Ich hatte fast zwanzig Jahre Pause mit der limnologischen Beprobung von Seen. Im Juli 2025 habe ich mich an einem Praxiskurs Zooplankton frü freiberufliche Limnologen beteiligt und am 22. August 2025 ging ich mit einer Pumpe auf den Knielinger See, um Zooplankton zu ziehen.
Die quantitative Beprobung des Zooplanktons ist technisch gesehen kein Problem. Der Fischereitechniker Josef Hönig hat dafür Pionierarbeit geleistet in den neunziger Jahren. Im Juli und August 2025 habe ich gesehen, wo weiterhin Probleme liegen: die Bearbeitung und Auswertung der gesammelten Proben. Wie kann ich Organismen aus dem freien Wasser erfassen? Botaniker stecken an Land ein Quadrat ab und zählen darin alle Pflanzen. Im Freiwasser, das wir Pelagial nennen, wo die Organismen schweben, wollen wir diese als Eihheiten pro Volumen erfassen. Hier ist die Schwierigkeit, aus der Probe mit den konzentrierten Organismen Rückschlüsse auf die Wirklichkeit draußen im See zu schließen. Im Labor wässere ich die Probe, um sie vom Konserfierungsmittel zu befreien, bringe die Probe auf ein Standardvolumen von 100 oder 200 ml und ziehe daraus ein Aliquot. Ich sehe die große Schwierigkeit hier darin, eine repräsentative Teilprobe zu ziehen.
Es gab durchaus Versuche, das Zooplankton quantitativ zu erfassen. Bisher gibt es nur wenige Ergebnisse darüber, z. B. aus Nordamerika vor allem in den achtziger Jahren. In meiner Erfahrung ist das Ziehen einer repräsentativen Teilprobe nicht einfach. Meine Ergebnisse vom Buchtzigsee erscheinen mir heute entrückt. Es liegt ein großer zeitlicher Abstand dazwischen und meine Geräte sind teilweise anders. Hier liegt die Herausforderung: wir brauchen eine verlässliche Arbeitsweise. Dafür habe ich keinen Arbeitsauftrag. aber ich sehe den Bedarf. Also habe ich meine Geräte neu sortiert, ergänzt und mit einer neuen Beprobungsserie begonnen. Der Anglerverein Karlsruhe e. V. gibt mir dafür Gelegenheit auf seinen Pachtgewässern und stellt seine Einrichtungen zur Verfügung. Das ist kein Auftrag, ich bin nur Gast auf dem Gelände. Mit 77 Jahren bin ich in Altersrente, körperlich und mental fit und arbeitsfähig. Ich lebe von einer kleinen Rente und der Grundsicherung. Für Spenden zur Anschaffung von Messgeräten und Chemikalien bin dankbar.
Am Dienstag, den 16. September 2025 war ich wieder auf dem Knielinger See. Ich wollte es gut meinen und in der Seemitte beproben und traf dort auf Tiefen von 15 m und 10 m. Immerhin konnte ich vom Epilimion und dem Metalimnion je eine Zooplanktonprobe mit der Pumpe ziehen, habe einige Sauerstoffflaschen für die Winklertitration gefüllt und erlebte an Land nach der Winklertitration die Überraschung. Die Sauerstoffkonzentrationen entsprachen denen, die beim Praxiskurs Zooplankton von Dr. S. Schmidt-Halewizc mti dem Oximeter gemessen worden waren: fast 120 % Sauerstoffsättigung an der Oberfläche, 11,2 mg/LSauerstoff in einem Meter Tiefe. Im Monat August hatte ich wesentlich weniger gemessen. Zu Hause öffnete ich die Excel-Datei mit jenen Berechnungen vom August und sah mir die Einzelheiten näher an. Dabei fiel mir auf, dass bei einem Schritt der Rechnungen statt einem Minuszeichen ein Multiplikationzeichen eingesetzt worden war. Ich nehme das als Warnung, der Software nicht bedingungslos zu vertrauen, sondern auch mal die Ergebnisse von Hand auf dem Papier zu rechnen. Jedem kann ein Fehler unterlaufen.
Dazu bekenne ich mich und entschuldige mich für diesen Fall. Hier stelle ich die korrigierten Messergebnisse vom 22. August 2025 ein.
| 22.08.2025 | 22.08.2025 | 22.08.2025 | 22.08.2025 |
| Tiefe | Temperatur | mg/L O2 | Sättigung |
| (m) | (oC) | (mg/L) | (%) |
| -1 | 22 | 9,9 | 116 |
| -3 | 22 | 9,9 | 116 |
| -5 | 19 | 6,1 | 67,7 |
| -6 | 18 | – | – |
| -7 | 15 | 2,9 | 29,7 |
| -8 | 11 | – | – |
| -9 | 9 | 2,98 | 26,6 |
| -10 | 8 | – | – |
| -11 | 7,5 | 2,96 | 25,5 |
| -12 | 7 | 2,7 | 22,9 |
| -13 | 6 | 2,3 | 19,1 |
| -14 | 6 | 2,1 | 17,4 |
| -15 | 6 | 1,8 | 14,9 |
| -16 | 6 | 1,5 | 12,4 |
| -17 | 6 | 0,9 | 7,5 |
| -18 | 6 | 1,1 | 9,1 |
Für den Knielinger See ist 10 m Tiefe in der Seemitte nicht ungewöhnlich, er ist bekannt für seine unregelmäßige Tiefenstruktur. Künftig werde ich bei Beprobungen die Tiefe besser ausloten müssen. Die Planktonproben werde ich mir morgen und übermorgen anschauen.
Bei Beprobungen des Zooplanktons im Freiwasser ist ein Abstand vom Ufer einzuhalten. Gut bewegliche Zooplankter zeigen die sogenannte Uferflucht. Sie nehmen mit dem Auge Horizontüberhöhungen wahr, z. B. den Waldrand am Ufer und bewegen sich aktiv weg davon. Deshalb wollte ich in der Seemitte beproben.
Wie im August habe ich gestern mit der Winkler-Titration gearbeitet.
| 16.09.2025 | 16.09.2025 | 16.09.2025 | 16.09.2025 |
| Tiefe | Temperatur | Sauerstoff | O2-Sättigung |
| (m) | (°C) | (mg/l) | (%) |
| -1 | 17 | 11,2 | 119,5 |
| -2 | 17 | – | – |
| -3 | 17 | 9,5 | 101,4 |
| -4 | 17 | – | – |
| -5 | 17 | 8,1 | 86,4 |
| -6 | 17 | – | – |
| -7 | 15,5 | 3,24 | 33,5 |
| -8 | 11 | – | – |
| -9 | 9 | 1,85 | 16,5 |
| -10 | Grund |
Ich wurde nach dem nötigen Sauerstoffgehalt für Fische gefragt. Diese sind natürlich sehr verschieden, gerade für Fische im See. Angaben darüber sind in den Veröffentlichungen für Angler zu finden, z. B. bei angel-profi.de Ich zitiere daraus:
Salmoniden verlangen mindestens 9 mg/L Sauerstoff.
Zander, Hecht, Barsch und Rotaugen wollen 4 mg/L Sauerstoff.
Brachsen, Schleien und Karpfen leben noch mit 3 mg/L als ausreichender Konzentration.
Frage: Kann ich nach zwanzig Jahren Pause einfach weitermachen, wie vorher?
Nach dem Erlebnis bei der Berechnung des Sauerstoffgehaltes, denke ich nein. Wo stehe ich heute? Der See, den ich beprobe, ist ein anderer, hat andere Nährstoffkonzentrationen, eine größere Fläche, wird anders behütet und ich bin darauf angewiesen, meine Arbeitsweise gründlich zu überprüfen. Zudem habe ich nicht mehr alle meine Geräte wie vor zwanzig Jahren. So vermisse ich eine U-Rinne zum Auszählen des Zooplanktons.
Hier gebe ich die Ergebnisse der beiden Beprobungen vom August und September mit den Längenmessungen und Berechnungen der Trockengewichte als pdf-Datei. Dazu habe ich den Prozentsatz der Übereinstimmung für Längenmessungen und Trockengewichte mit aufgenommen. Ich sehe, das die Erhöhung der Teilprobenmenge von 1 auf 4 ml die Verbesserung des Ergebnisses zur Folge hat. So meine vorläufige Sicht.
Brauche ich wirklich solch eine Rinne? Für die Proben vom Buchtzigsee habe ich wohl günstige Bedinuingen gehabt. Wie gehe ich mit Proben von anderen Seen um? Es geht um Proben aus einem dreidimensionalen Raum. Die Botaniker arbeiten an einem zweidimensionalen Raum: sie räumen von einem Quadratmeter Fläche alles ab. Aber das Plankton erfasse ich volumenmäßig. Frage: wie kann ich eine heterogene Suspension erfassen? Sprich in Deutsch, es gibt eine Aufschwemmung von Körpern mit unterschiedlichen Größen und Gewichten, hier junge und alte WAsserflöhe und Ruderfußkrebse. In einer Aufschwemmung sinken die schweren Partikel zuerst. Das geschieht, sobald ich mit dem Rühren aufhöre: Wie kann ich die Partikel zuverlässig erfassen? Kann ich die Suspension, die Aufschwemmung fixieren, in einen erstarrten Zustand bringen, z. B. vereisen oder gelatinieren?
Die Probe wurde formolfixiert unter Zusatz von Zucker und nach einem Tag gewässert, um das Formol wieder zu entfernen.
Ein erster Versuch mit der Gelatinierung einer Zooplanktonprobe verlief gut, aber die Organismen sind sehr dicht gelagert, wohl erkennbar, aber schwierig der Reihe nach zu zählen. Im Internet finde ich viele Beiträge über den Umgang mit Gelatine in der Küche. Ich kann daraus lernen. Zum Beispiel gibt es die Temperaturabhängigkeit des Gelierens und der Auflösung des Gels.
Die gemahlene Gelatine in ein Behältnis geben, z. B. in eine Tasse, etwas Wasser zugeben zur Anfeuchtung und einige Minuten quellen lassen. Nach der Aufquellung in ein erwärmtes Wasserbad stellen. Sowie die Masse durch die Erwärmung klar und flüssig geworden ist, kann die Planktonprobe untergerührt werden. Sind die Plankter gut verteilt, wird die Tasse in den Kühlschrank gestellt und der Inhalt geliert. Nach einigen Stunden habe ich die Tasse herausgenommen und mit dem Messer das Gel aus der Tasse gelöst. Findige Küchenleute empfehlen, das Behältnis außen anzuwärmen. Dann kann der Pudding auf einen Teller gestürzt werden kann. Das kalte Gel wurde von mir gewogen, mit dem Küchenmesser geteilt und ein Sektor herausgeschnitten. Dieser Sektor wird auch gewogen und sein Inhalt kann über das Gewicht in Beziehung zur Probe gesetzt werden. Ich bringe diesen Sektor in ein hohes Gläschen, z. B. ein Schnappdeckelglas und stelle es in ein Gefäß mit erwärmtem Wasser, 40 Grad Celsius reichen. Die Gelatine wird durch die erhöhte Temperatur wieder flüssig und ich kann den Inhalt des Gläschens tropfenweise auf einen Objektträger bringen, Deckglas darauf und unter das Mikroskop. Die Zooplankter waren gut zu bestimmen, so ich mir den Kopf der Wasserflöhe, die Furcalkralle und den P5 der Schwebekrebse angesehen habe. Als ich den Objektträger wieder herunternahm, war die Gelatine wieder fest geworden. Mit warmem Wasser konnte sie abgespült werden. Der nächste Tropfen zeigte ebenfalls gutes Material. Danach wirkte die Abkühlung aus der Umgebungsluft und mein Sektor wurde im Gläschen wieder fest. Das ist die nächste Teil der Aufgabe: ein Wasserbad mit regulierbarem Thermostat besorgen, um den herausgeschnittenen Sektor im Glächen flüssig zu halten, bis er Tropfen für Tropfen durchgearbeitet worden ist.
Einschub
Warum bearbeite ich das Zooplankton aus Binnenseen?
Das Zooplankton und darin die Wasserflöhe der Gattung Daphnia nehmen in Binnenseen eine Schlüsselstellung ein. Daphnien können während der Frühjahrsblüte die planktischen Algen konsumiere und stark zurückdrängen, sorgen damit für weniger sauerstoffzehrende Substanzen im Freiwasser. Auf der einen Seite sind die Daphnien vom Phosphor als wachstumsbegrender Nährstoff abhängig, auf der anderen Seite sind die Wasserflöhe ein bevorzugtes Beuteobjekt von Fischen, die im Freiwasser mit dem Auge Nahrung suchen. Mit dem Auge suchen, bedeutet, dass die Planktivoren, hier die zooplanktonjagenden Fische, zuerst die größeren im Angebot greifen. Brooks & Dodson (1965) haben das als Size-Efficiency-Hypothese formuliert und andere Autoren haben diese Selektion nach der Größe bestätigt.
Peters (1992) bemerkt dazu, dass Zooplankton auch vom Nährstoff als wachstumsbegrenzender Einfluss abhängig ist. Beides zusammen, die sogenannten Bottom-up-Einflüsse als Nährstoffversorgung und die Top-down-Einflüsse vom Tierbestand wirken im Ökosystem. Peters (1992) sieht eine Schwierigkeit, mit beiden Einflüssen umzugehen zwecks Bewertung und bezeichnet diesen Umstand als „mire of complexity“, auf gut Deutsch: ein Schlammassel an Komplexität.
Aber Henry R. Peters ist früh gestorben, wenige Jahre danach und wir können ihn nicht mehr fragen, wie er sich das vorgestellt hatte. So ich die Empfehlungen von anderen Zooplanktonfachleuten lese, werden die Größe der Zooplankter und die möglichen Futterquellen berücksichtigt. Nur vermisse ich die Berücksichtigung der bottom-up-Einflüsse, hier den Einfluss der Nährstoffe. Kann ich darin eine gewisse Einseitigkeit sehen? Peters (1992) hat mit seiner Wortwahl eine gewisse Deutlichkeit vorgelegt und ich finde zu recht ob der Bedeutung der Arbeitsaufgabe für die Planktologen. Das ist eine Herausforderung.
Begründung: Die Bearbeitung des Zooplanktons enthält Fallstricke:
- Der übliche Vertikalzug mit einem konischen Netz ist begleitet von einer Verstopfung der Netzmaschen.
- Bei der Bearbeitung der Proben im Labor erfordert es Geschick, eine repräsentative Teilprobe aus der Gesamtprobe zu ziehen.
Zu 1. Ich zitiere aus dem Buch von J. Schwoerbel (1979) „Methoden der Hydrobiologie. Süßwasserbiologie“ 2. Auflage, auf Seite 47f:
„Bestimmung des Netzfaktors. Da die Netze während des Fanges einer fortschreitenden Verstopfung unterliegen, fangen sie nicht quantitativ und filtrieren weniger Wasser, als theoretisch in das Netz einströmen könnte. Diese Verstopfung des Netzes hängt von der Zusammensetzung des Planktons und der Länge des Netzzuges ab. Grundsätzlich ist dieser Effekt weder zu berechnen noch in seinem Ausmaß vorauszusehen. Darin liegt der schwerwiegendste Mangel der quantitativen Netzmethoden: eine mangelhafte Methode, deren Fehler exakt formuliert werden kann, ist durchaus brauchbar; das Netz erfüllt diese Forderung nicht, weil sich der Fehler einer Kontrolle entzieht.“
Dazu gilt die Meinung von späteren Bearbeiters wie Stich, der schreibt, dass Fehler bei der Probenahme sich die ganze weitere Bearbeitung durchziehen, also nicht korrigiert werden können.
Die Alternative zum Netzzug im Binnensee ist der Pumpenfang, zu dem von meiner Seite aus Veröffentlichungen vorliegen.
Auch die Bearbeitung der Zooplanktonprobe im Labor hat ihre Tücken. Eine Probe von kleinem Umfang kann voll auslesen, aber es soll quantitativ gearbeitet werden. Also muss die Probe einen ausreichenden Umfang haben. Kann ich einen repräsentativen kleinen Anteil aus der Probe ziehen? Dafür gebe ich die gewässerte Probe in einen Standzylinder, bringe sie mit Wasser auf ein Standardvolumen von 100 oder 200 ml und mische gut. Solange ich rühre oder mittels einer Pipette Luft reinblase, sind die Inhalte gut verteilt. Aber die Inhalte, hier die gefangenen und fixierten Zooplankter sind nicht gleich. Sie sind nach der Fixierung wohl bewegungslos und tot, habe aber unterschiedliche Größen und Gewichte. Sobald ich mi dem Rühren aufhöre, beginnt das Abwärtssinken der Feststoffpartikel, hier die Zooplankter, gestaffelt nach dem Gewicht und Formwiderstand. In der Aufmischung oder mit dem Fremdwort ausgedrückt Suspension findet eine Entmischung statt. Schaffe ich es, mit zwei Händen eine repräsentative Probe zu ziehen? Oder braucht es eine dritte und vierte Hand, um beim Ziehen der der Teilprobe die Gesamtprobe im Standzylinder gut durchmischt zu halten. Pech gehabt, denn ich bin in meinem Labor allein und muss einen anderen Weg suchen. Ist es möglich, die Probe gut durchmischt zu fixieren? Etwa als Eisblock? Ode gerinnen lassen. Ein Modell dafür ist die Herstellung von Pudding. Käufliche Gelatine wird angefeuchtet, man lässt sie quellen und danach wird sie erwärmt bis zur Lösung. Beim Erkalten wird die flüssige Gelatine erstarren. In der Küche gibt die Köchin vor dem Erkalten die guten Teile wie die Vanille dazu und stellt das Gefäß mit der Lösung zum Erkalten und Erstarren in den Kühlschrank. Im Labor gebe ich die gewässerte, konzentrierte Probe des Zooplanktons zur flüssigen Gelatine in der Tasse, rühre gut und stelld die Tasse in den Kühlschrank. Wenn nach dem Einmischen der Probe in die Gelatine eine Entmischung stattfindet, dann sinkt das wohl. Nach dem Erkalten nehme ich das Gel aus der Tasse, etwas Anwärmen von außen hilft dabei. Das Gel wird als Ganzes gewogen. Ein Sektor wird herausgeschnitten wie ein Stück von einer Torte, gewogen und dann erwärmt im Wasserbad bei 40 Grad Celsius. Das Gel wird wieder flüssig und ich bringe es tropfenweise auf den Objektträger, Deckglas darauf und ich kann die Zooplankter unter dem Mikroskop betrachten zur Bestimmung, Längenmessung und Zählung. Die Zählungen kann ich über das Gewicht des Sektors auf die ganze Probe beziehen. Dieser Vorgang wird wiederholt mit einem weiteren Sektor.
Bearbeiter: Albert Keim
| Knielinger See | Tiefe | Temperatur | Sauerstoff-gehalt | Sauerstoff-sättigung |
| 09. Dez. | (m) | (◦C) | (mg/L) | (%) |
| 2025 | ||||
| -1 | 7,7 | – | – | |
| -2 | 8,0 | 11,2 | 95,1 | |
| -3 | 8,0 | – | – | |
| -4 | 8,8 | 8,5 | 72,1 | |
| -5 | 8,8 | – | ||
| -6 | 7,9 | 7,9 | 66,8 | |
| -7 | 7,9 | – | – | |
| -8 | 8,0 | 8,4 | 71,5 | |
| -9 | 8,1 | – | – | |
| -10 | 8,1 | 8,2 | 69,8 | |
| -11 | 8,0 | – | – | |
| -12 | 8,0 | 7,7 | 64,9 | |
| -13 | 8,0 | – | – | |
| -14 | 7,7 | 4,8 | 40,7 | |
| Grund | -15 |
Vollzirkulation ist noch nicht erreicht. In 14 m Tiefe nimmt die Temperatur und der Sauerstoff ab.