katrinteubner

Probenahme vom Gewässer

Mondsee, Österreich, 2000:
(eingefügte Fotos - oben: Schwimmteich, Österreich, 2006; unten: Bergknappweiher, Deutschland, 2001):
Es werden hier verschiedene Wasserschöpfer vorgestellt, mit denen Proben aus bestimmten Tiefen genommen werden können. Links wird ein SCHINDLER-Schöpfer (benannt nach dem kanadischen Limnologen D.W. Schindler) und in den beiden kleinen Fotos ein UWITEC Wasserschöpfer im Einsatz gezeigt. Diese Schöpfer werden mit geöffneten Deckelklappen bis in die gewünschte Probenahmetiefe abgesenkt. Die Klappdeckel am oberen und unteren Ende schließen sich automatisch bei der ruckartigen Umkehr der Zugrichtung, wenn nämlich der Schöpfer zurück zur Oberfläche gezogen wird. Somit kann mit dem Schöpfer die in einer bestimmten Wassertiefe eingeschlossene Wasserprobe an die Wasseroberfläche transportiert werden.
Der RUTTNER-Schöpfer ist ein nach dem österreichischen Limnologen F. Ruttner benannter Schöpfer, der als Standardschöpfer weit verbreitet ist. Er sieht dem hier gezeigten UWITEC Wasserschöpfer ähnlich, nur wird bei dem Ruttnerschöpfer der Schließmechanismus durch ein Fallgewicht vom Boot aus ausgelöst, sobald der Schöpfer in der gewünschten Tiefe befindet. Eine Wasserprobe, die mittels Schöpfer aus einer bestimmten Tiefe entnommen wurde, wird in der Limnologie als „Schöpfprobe“ bezeichnet.
Andere Wassersammler füllen sich nach und nach bei der Absenkung entlang der Wassersäule. Einige dieser über Tiefenschichten integrierenden Wasserschöpfer werden mechanisch betrieben. Hier wird während des langsamen Absenkens in die Tiefe der Innenraum des Schöpfers über einen gleichmäßigen Kettenzug vergrößert, wodurch das Wasser sukzessive in den Probenahmebehälter einströmt (vergleichbar mit dem Aufziehen einer Flüssigkeit durch eine Spritze). Andere Konstruktionen bestehen aus einem birnenförmigen, einseitig geöffneten Glasgefäß, welches sich mit der Absenkung in die Tiefe aufgrund des Unterwasserdruckausgleichs allmählich anfüllt („summierender Wasserschöpfer“ auch als SCHRÖDER-Wasserschöpfer nach R. Schröder, einem deutschen Limnologen, bezeichnet). Eine Wasserprobe solcher Schöpfer werden als „integrierte Probe“ bezeichnet.Mondsee, Österreich, 2002:
Das GERVAIS-Schöpfrohr zur Probenahme von räumlich angrenzenden Wasserschichten wird hier gezeigt (F. Gervais ist ein deutscher Limnologe, siehe „close-interval tube sampler of 2 m height“ in Gervais 2003 R). Das Gervais-Schöpfrohr dient dem „Ausstechen“ einer Probe über eine Wassersäule von 2 m in einer bestimmten Tiefenschicht im See und wird sowohl zur Probenahme an der Seeoberfläche (Epilimnion) als auch in der Tiefe (Metalimnion und Hypolimnion) verwendet. Dieses spezielle Schöpfrohr hat weiters den Vorteil, die entnommene 2-m-Wassersäule in weitere Teilproben zu untergliedern. Das Foto zeigt die Probenahme mit dem Gervais-Schöpfrohr während des „Highmoon“-Workshops, welcher den räumlich und zeitlich hochauflösenden Messungen der Planktongemeinschaft im Mondsee gewidmet war. Auf dem Foto ist auch ein einfacher Kran mit Seilwinde zu sehen. Solche Winden, oft mit Längen-kalibrierten Seilen oder Kabeln ausgestattet, werden üblicherweise bei der Beprobung im Vertikalprofil zur Handhabung von Schöpfern und Sonden eingesetzt.
Im Gegensatz zu dem Gervais-Schöpfrohr gibt es auch Schöpfrohre, die keine Unterteilungen aufweisen und auch nicht der Probenahme in tieferen Wasserschichten des Epilimnions und darunter dienen, sondern bei der Beprobung der oberen Oberflächenschicht von flachen Seen verbreitet benützt werden. Solch ein einfacher, aber präzise und zuverlässig funktionierender Rohrschöpfer besteht meist aus einem 1,5 m langen Kunststoffrohr und lässt sich leicht von Hand und ohne Seilwinde bedienen. Das Rohr wird mit der einen Hand vertikal in das Wasser abgesenkt, bis es vollständig mit Wasser gefüllt ist. Nachdem mit der anderen Hand das Rohr auf der oberen Seite mit einem Gummistopfen knapp unter der Wasseroberfläche verschlossen, kann das Rohr aus dem Wasser gezogen werden. Die Röhre muss dann sofort in einen vorbereiteten Probenbehälter entleert werden - was einfach durch ein leichtes Anheben des Gummistopfens geschieht. Eine Wasserprobe, die mit einem Rohrschöpfer genommen wird, wird im deutschen Sprachraum als „Rohrprobe“ bezeichnet.

Auf dieser Seite der Website über Süßwasser werden einige Methoden der Probenahme am Gewässer sowie die Behandlung der Proben und deren Auswertung im Labor beschrieben. Diese Methoden beziehen sich wiederum hauptsächlich auf das Phytoplankton sowie damit verbundene Parameter, was dem allgemeinen Schwerpunkt der Beschreibung der Seen und Flüsse auf dieser Website entspricht. Aus diesem Grund wird die Prozedur des Zählens vom Phytoplankton in einer Wasserprobe ausführlicher beschrieben. Neben der Beschreibung einiger Phytoplankton-Taxa, wird eine Liste zu den Zelldimensionen häufiger Phytoplanktonarten bereitgestellt.

Themen, die sich auf die Probenahme beziehen, werden in der Einleitung S und auf den Seiten über den Mondsee S und den Bergknappweiher S auf der lakeriver-Webseite beschrieben. Die richtige Prozedur bei der Probenahme ist der erste wesentliche Schritt, um schlussendlich eine aussagekräftige Bewertung eines Ökosystems erhalten zu können.

Laut einer Regierungsinitiative in Irland, um hier beispielhaft auf ein Land diesbezüglich konkret zu verweisen, wurden Freiwillige in der Bevölkerung ermutigt, sich an der Durchführung von Untersuchungen an Bächen und Seen in ihrer Nachbarschaft zu beteiligen (Probenahme und Bio-Monitoring). Solche Kampagnen können in der Tat helfen, großflächig und zuverlässig Informationen zur aktuellen Wasserqualität in natürlichen Gewässern zu generieren. Im Gegenzug bietet solch eine Kampagne der Bevölkerung auch die Möglichkeit, Näheres zum Zustand der Gewässer in ihrer Umgebung zu erfahren und somit eine Vertrauensbasis zur Naturressource Wasser in ihrem Umfeld aufzubauen bzw. zu erweitern. Wenn man mal von solchen groß angelegten, staatlichen Kampagnen absieht, werden auch einzelne Naturliebhaber durchaus ein Interesse haben, ihren Naturteich im Garten S selbst zu untersuchen, die Dynamik in den größeren Becken ihres naturnaheN Schwimmteichsystems S besser zu verstehen oder den Waldteich S bzw. See in der nahegelegenen Umgebung zu erkunden. Wertvolle Informationen über die Wasserqualität können in der Tat mittels einer einfachen Strategie der Probenahme leicht ermittelt werden, sofern ohne viel Aufwand eine geringe Zahl von Wassereigenschaften in einem zweiwöchentlichen oder monatlichen Intervall zuverlässig gemessen und aufgezeichnet werden. Warum es Wert ist, diese Wassereigenschaften zu messen, welche Ergebnisse hier erwartet werden können und wie die Messungen ausgeführt werden sollten, soll später auch auf dieser Seite erklärt werden. Auch wenn in diesem speziellen Fall durchaus vertretbar vorgeschlagen werden kann, die Untersuchung der Gartenteiche u.ä. so einfach wie möglich zu halten, soll doch darauf hingewiesen werden, dass im Fall der Untersuchung von Ökosystemen, d.h. den fließenden und stehenden natürlichen Gewässern, nur die  Anwendung der Konzepte und Methoden der modernen Limnologie zufriedenstellend ist.

Poyang See, China, 2011:
In Ergänzung zu regulären Phytoplanktonproben werden oft auch Phytoplankton-Netzproben genommen. Das Wasser wird hier mit einem Wasserschöpfer aus einer bestimmten Tiefe entnommen und danach durch ein Planktonnetz mit einer definierten Maschenweite gegeben. In diesem subtropischen See, müssen bei der Probenahme Handschuhe getragen werden, um den Hautkontakt mit dem Wasser zu vermeiden und so keine Infektion mit parasitischen Trematoden (Bilharziose) zu riskieren. Donau, flussabwärts vom Eisernen Tor, Rumänien, 2005:
Das Foto zeigt eine einfache Variante, eine Phytoplankton-Netzprobe von der Oberfläche eines Gewässers zu nehmen. Ein undefiniertes Volumen an Wasser wird hier durch ein Planktonnetz mit einer Maschenweite von 10 µm gegeben, um großzelliges Phytoplankton in der Probe anzureichern und so genügend Material zum Mikroskopieren für ein Studentenpraktikum zu gewinnen. Aus vielen Gründen wäre dieser Metalleimer zur Probenahme für eine chemische Wasseranalyse völlig ungeeignet.
Bei regulären Probenahmen werden Schöpfproben genommen. Die Phytoplankton-Proben werden in kleine Flaschen (100mL) abgefüllt, und sofort mit Lugol'scher Lösung fixiert, um ihre Haltbarkeit zu gewährleisten. Später im Labor, erfolgt die Auszählung der Phytoplanktonproben. Die Zahl der Algenzellen wird mithilfe von Sedimentations-Zählkammern unter dem Lichtmikroskop bestimmt. Dabei wird auch das Biovolumen der Algen mikroskopisch befasst. Aus dem Biovolumen des Phytoplanktons lässt sich die Frischbiomasse der Schwebealgen berechnen, ein Indikator für die Gewässergüte und Produktivität eines Sees (Teubner et al. 2023, R).