NemaSPEAR[%]-Index

Das Ziel der EU Wasserrahmenrichtline (EU WRRL) ist es (bis 2015) in den europäischen Gewässern einen guten chemischen und ökologischen Zustand zu erreichen. Um geeignete Maßnahmen ergreifen zu können, den ökologischen Zustand von Gewässern zu verbessern, muss allerdings zuerst der Grund für den schlechten Zustand identifiziert werden. Hierfür benötigt man Methoden, die in einer Multistresssituation, wie sie im anthropogen veränderten Gewässern vorherrschen, die schadstoff-induzierte Veränderungen detektieren können (e.g. Weight-of-Evidenz (WoE) Ansätze; Abb. 1). Indices, die dabei Veränderungen von in situ Lebensgemeinschaften  berücksichtigen sind wichtige Bestandteile solcher WoE-Ansätze. 

In Feinsedimenten (oft Hotspots für chemische Belastung) können herkömmliche Indizes (z.B. SPEAR[%]-Index; Saprobien-Index), die auf Makroinvertebraten basieren selten verwendet werden, da in diesen Sedimenten nur wenige makrobenthische Arten vorkommen. Hier sollten meiobenthische Invertebrates, wie z.B. Nematoden, zur Bioindikation verwendet werden. Zu diesem Zweck wurde der NemaSPEAR[%]-Index entwickelt, der den Anteil an gefährdeten Nematodenarten (Nematode Species at Risk: NemaSPEAR), die vor allem in gering belasteten und selten in belasteten Sedimenten vorkommen, als Indikator für chemische Belastung verwendet (Abb. 2). Der NemaSPEAR[%]-index ist ein geeignetes Mittel um schadstoff-induzierte Veränderungen in bentischen Lebensgemeinschaften zu detektieren (Höss et al. 2011; Wolfram et al. 2012). 2017 wurde der NemaSPEAR[%]-Index überarbeitet und validiert (Höss et al. 2017). Außerdem wurden Index-basierte Klassen für die Einteilung in ökologische Zustandsklassen bereitgestellt (Abb. 3). Der NemaSPEAR[%]-Index wurde bereits zur Erfassung des ökologischen Zustands in von beslastetem Grundwasser beeinflussten urbanen Flüssen verwendet (Sonne et al. 2018), sowie zur ökologischen Bewertung Pestiziden in schwedischen Seen mit in Biofilmen lebenden Nematoden-Communities (Bighiu et al. 2020). Neuere Studien zeigten, dass der NemaSPEAR[%]-Index eine sinnvolle Ergänzung zu Makrozoobenthos-basierten Indices zur Erfassung der ökologischen Qualität in Feinsedimenten ist (Brüchner-Hüttemann et al. 2021).

Außerdem ist es möglich den NemaSPEAR[%]-Index auf Basis von molekularer Taxonomie zu berechnen. Schenk et al. (2020a, 2020b, 2022) zeigten eine gute Übereinstimmung von NemaSPEARmorphologisch und NemaSPEARmolekular zur Ermittlung des ökologischen Zustands in Flusssedimenten.  

Ecossa bietet

  • Probenahme in Weichsedimenten (Kajak Corer) und Hartsubstraten (Periphyton; Brush-Sampler).
  • Quantitative Erfassen der wichtigsten Meiofaunagruppen: Nematoden, Tardigraden, Gastrotrichen, Rotatorien, Chironomiden, Ostracoden, Copepoden.
  • Analyse von Nematodenlebensgemeinschaften aus Sedimenten und Periphyton zur Qualitätsbewertung (Extraktion der Nematoden; taxonomische Bestimmung der Nematoden auf Artniveau)
  • Berechnung relevanter ökologischer Indices: NemaSPEAR[%]-Index; Maturity Index (MI; MI2-5)
  • Multivariate Analyse der Artzusammensetzung (RDA; CCA)