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DIN-Normenausschuss Wasserwesen (NAW)

Einführungsbeitrag

Die Abundanz (Häufigkeit) oder Anzahl von Zähleinheiten einzelner Phytoplankton-Taxa spiegelt nicht notwendigerweise den tatsächlichen Anteil einzelner Taxa an der gesamten Biomasse einer Phytoplanktongemeinschaft wider. Wenige große Zellen/Zähleinheiten können weit mehr Biomasse in das System einbringen als viele kleine. Deshalb sind Abundanzdaten alleine oftmals kein ideales Maß für die Größe einer Population. Abschätzungen der Biomasse dagegen liefern sehr wichtige Informationen für ökologische Untersuchungen, Bewertungssysteme und Ökosystemmodelle. Deshalb ist es erforderlich, die Biomasse von Phytoplanktontaxa zu bestimmen, insbesondere weil das Phytoplankton die Energie in Form von Kohlenstoff für andere trophische Ebenen (Trophiestufen) in den Nahrungsnetzen liefert. Es ist nicht möglich, den Kohlenstoffgehalt in natürlichen Phytoplanktonproben auf taxonomischer Ebene direkt zu messen, das Biovolumen der Phytoplanktontaxa ist daher ein geeignetes Maß zur Bestimmung der Biomasse eines Ökosystems entsprechend der taxonomischen Zusammensetzung. Weder die Analyse der Teilchengröße mittels Laseranalyse noch Durchflusszytometrie, Partikel-Zähler oder die chemische Analyse der Chlorophyll-a-Konzentration sowie des Gesamtkohlenstoffgehaltes ermöglichen Angaben auf taxonomischer Ebene. Eine Abschätzung des Kohlenstoffgehalts auf Basis des Biovolumens ist jedoch unter Verwendung von Umrechnungsfaktoren möglich. Darüber hinaus bietet das Biovolumen eine genaue Grundlage zur Beurteilung von Gefährdungen durch Algen und Cyanobakterien, die schädliche oder toxische Stoffwechselprodukte enthalten (können), und wird in Kombination mit Zellzahlen oder der Chlorophyll-a-Konzentration in WHO Richtlinien und einer Reihe von nationalen Vorschriften zur Risikobewertung (Gefährdungsabschätzung) verwendet. Bisher wurden in verschiedenen nationalen und internationalen Überwachungsprogrammen unterschiedliche Leitlinien zur Abschätzung des Biovolumens von Mikroalgen angewendet. Das Hauptziel des vorliegenden Dokuments besteht in der Normung des Verfahrens zur Bestimmung des Phytoplankton-Biovolumens, um eine Vergleichbarkeit von Daten zu erreichen. Deshalb wird die Abschätzung des Biovolumens in Phytoplanktonproben mittels Sedimentationskammern (nach Utermöhl) unter Anwendung eines Umkehrmikroskops ausführlich beschrieben. Diese Norm kann auch für die Auswertung von Bildern, die mit Mikroskop- oder Durchflusszytometrie-Kameras aufgenommen wurden, verwendet werden. Die Verwendung eines Standardkatalogs, der geometrische Grundformen und einige zusammengesetzte Formen enthält, wird empfohlen. Natürlich spiegelt eine derartige Standardliste nicht die Vielfalt aller natürlich vorkommenden Formen wider und entspricht nicht den exakten Werten für das Biovolumen von jedem Taxon. Es wird immer ein Kompromiss zwischen der Genauigkeit und der Wirtschaftlichkeit sein. Jedoch verbessert die Verwendung abgestimmter geometrischer Formen und die Anwendung der entsprechenden Gleichungen die Vergleichbarkeit von Phytoplanktondaten und ist ein entscheidender Schritt in Richtung der Umsetzung von Qualitätssicherungsmaßnahmen bei der Phytoplanktonanalyse.
Diese Europäische Norm legt ein Verfahren zur Abschätzung des Biovolumens von marinen und limnischen Phytoplankton Taxa unter Anwendung der Umkehrmikroskopie (Utermöhl-Technik) nach EN 15204 fest, und berücksichtigt dabei einige heterotrophe Protisten (<100 µm), die bei Routineauswertungen von Zooplankton nicht mit angerechnet werden und bentische Mikroalgen, die in pelagischen Wasserproben gefunden werden können. Diese Europäische Norm beschreibt die erforderlichen Verfahren zur Messung der Zelldimensionen und zur Berechnung des Volumens von Zellen oder Zähleinheiten zur Abschätzung des Biovolumens in Phytoplanktonproben. Um Fehler zu vermeiden, werden harmonisierte geometrische Formen verwendet. Dieses Dokument (EN 16695:2015) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 230 "Wasseranalytik" erarbeitet, dessen Sekretariat von DIN (Deutschland) gehalten wird. Das zuständige deutsche Gremium ist der Arbeitskreis NA 119-01-03-05-06 AK "Biologisch-ökologische Gewässeruntersuchung" des Arbeitsausschusses NA 119-01-03 AA "Wasseruntersuchung" im DIN-Normenausschuss Wasserwesen (NAW).

Dokument: zitiert andere Dokumente

Zuständiges nationales Arbeitsgremium

NA 119-01-03-05-06 AK - Biologisch-ökologische Gewässeruntersuchung  

Zuständiges europäisches Arbeitsgremium

CEN/TC 230 - Wasseranalytik