Schilfpflanze: synökologisch

Licht:

Licht ist für die Photosynthese der Pflanzen unabdingbar, auch in einem Gewässer. Die Schilfpflanze kann die hierdurch hergestellte Glucose zur Zellatmung, durch weitere Stoffwechselprozesse zum Aufbau körpereigener Substanz sowie als Reservespeicher in Form von Stärke nutzen.

Beschattung von Schilfbeständen z.B. durch ufernahe Vegetation beeinträchtigt das Wachstum des Schilfbestandes (mehr unter "Konkurrenz").

Kann die Schilfpflanze nicht genügend Stärke im Rhizom speichern, muss dies Folgen für den neuen Austrieb junger Halme aus dem Rhizom haben.

Wind:

Durch starken Wind können Schilfpflanzen umgeknickt werden und absterben. Läuft Wasser an der Bruchstelle ins Aerenchym des Halmes, können Teile des Rhizoms verfaulen.

Wind wirkt sich auf die Wellenbewegung des Wassers aus (mehr unter "Wellenschlag").

Wellenschlag:

Wellenschlag kann Schilfpflanzen mechanisch beschädigen. Dabei knicken die Halme oder kippen zur Seite. Dieser Effekt kann durch Treibholz, Algenmatten oder Müll verstärkt werden.

Die Höhe der windinduzierten Wellen ist von der Windstärke, von der Wassertiefe und von der Größe der Überstreichfläche über das freie Wasser abhängig. Boote können auch Wellenschlag verursachen.

Werden geknickte Halme von Wasser überspült, gelangt Wasser ins Aerenchym und Faulprozesse können im Halm und im Rhizom einsetzen.

Wellen haben Einfluss auf die generative Fortpflanzung. Die Samen keimen erfolgreich in Schlickansammlungen. Ein hoher Wasserstand und Wellenbewegung verhindern die Keimung der Samen.

Auch eine stabile Wasserstandsführung wirkt einschränkend auf die vegetative und generative Ausbreitung des Schilfs. Eine naturnahe Wasserstandsdynamik fördert die Vitalität der Schilfbestände. In der Wakenitz wird durch den Düker der Wasserstand relativ konstant gehalten.

Lufttemperatur:

Die Lufttemperatur bestimmt maßgeblich die Wassertemperatur. Sie hat Einfluss auf alle Stoffwechselprozesse der Pflanze (RGT-Regel): Keimung, Atmung, Photosynthese, Wachstum und Entwicklung der Pflanze.

chemische Parameter im Wasser

Stickstoffverbindungen und Phosphate tragen zur Eutrophierung des Gewässers bei. Nährstoffsensible Fließgewässer reagieren über starkes Algenwachstum und daran gekoppelte pH-Wert-Schwankungen ebenfalls empfindlich auf P-Einträge.

In der Regel wird Ammonium in Gewässern durch Mikroorganismen (Nitrifikanten) über das Nitrit zu Nitrat oxidiert, was für den Sauerstoffhaushalt eine spürbare Belastung bedeuten kann.

Insbesondere durch den aeroben Abbau von Kohlenstoffverbindungen, aber auch durch Nitrifikation von Ammonium wird Sauerstoff im Gewässer verbraucht. Geringe Sauerstoffkonzentrationen weisen auf Zehrungsvorgänge durch Stoffe hin, die entweder eingeleitet wurden oder im Gewässer selbst als "Sekundärbelastung" (absterbende Wasserpflanzen und Algen) entstanden sind. Sauerstoffübersättigungen können in Gewässern auf natürliche Weise nur durch Photosynthese auftreten. Sie sind ein Hinweis auf eine mögliche Gefährdung durch Eutrophierungsvorgänge, weil nach Übersättigungsperioden in Abhängigkeit vom Abfluss und von den meteorologischen Randbedingungen häufig Zeiten mit verminderten Sauerstoffkonzentrationen auftreten.
Hier geht es zu den Ergebnissen der Wasseranalyse an der Oberfläche

Wassertemperatur

Die Wassertemperatur wird vorrangig durch die Lufttemperatur bestimmt, kann aber auch durch Abwassereinleitung und andere Zuflüsse beeinflusst werden.

Mit steigender Wassertemperatur verringert sich die Löslichkeit von Gasen. Dies ist insbesondere für den Sauerstoffgehalt von Bedeutung, gilt aber auch für Kohlenstoffdioxid, Ammoniak, Stickstoff und andere Gase.

Mit steigender Wassertemperatur erhöht sich die Reaktionsgeschwindigkeit chemischer und biochemischer Prozesse, so auch die aeroben und anaeroben Stoffwechselprozesse (RGT-Regel), verbunden mit erhöhter Wachstumsgeschwindigkeit, Zunahme der Aktivität und des Stoffumsatzes der Wasserorganismen.

Trübung

Die Sichttiefe kann durch Schwebstoffe (Plankton, aufgewirbeltes Sediment) beeinträchtigt werden. Sie verändern die Lichtverhältnisse im Gewässer und haben somit Einfluss auf die Photosynthese der Wasserpflanzen und des Phytoplanktons. Reichen die Lichtverhältnisse zur Photosynthese nicht mehr aus, sterben diese Organismen bzw. Pflanzenteile ab. Die Wasserpflanzen und das Phytoplankton beeinflussen den Sauerstoffhaushalt eines Gewässers.

Strömung

Chemische Parameter im Sedimentwasser

Der Sauerstoffgehalt ist gering, wenn viel totes organisches Material am Boden vorliegt. Ist viel Stickstoff vorhanden und herrscht außerdem Sauerstoffmangel, treten hohe Ammoniumgehalte auf. Wenn nun viel Ammonium im Sediment enthalten ist, wird die Einlagerung von Stärke in den Rhizomen behindert. Da die Schilfjungpflanzen diese Stärke brauchen, da sie zu klein sind um über die Wasseroberfläche zu ragen und dort Fotosynthese zu betreiben,können sie nicht optimal wachsen. Hohe Ammoniumwerte haben somit einen negativen Einfluss auf das Wachstum der Jungpflanzen des Schilfs. Liegt in einem sauerstoffreichen Sediment Stickstoff als Nitrat vor, dann kann in den Rhizomen viel Stärke eingelagert. Dies hat also einen positiven Einfluss auf das Wachstum der Jungpflanzen.
Hier geht es zu den Ergebnissen der Wasseranalyse im Sediment

Zusammensetzung des Sediments

Von Absalonshorst in Richtung der Wakenitzbrücke nimmt der Anteil an anorganischem Material immer weiter zu. Im Kleinen See, Eichholz und an der Wakenitzbrücke ist viel Schlamm am Boden vorhanden. In Groß Sarau ist der Boden hauptsächlich sandig. Ob die Schlammverdichtung das Wachstum der Rhizome behindert, konnte noch nicht ermittelt werden.
Hier geht es zur Sedimentanalyse.

Destruenten

Destruenten reduzieren organische Substanz zu anorganischem Material. Man bezeichnet sie auch als Mineralisierer oder Zersetzer. Hierzu zählen Bakterien, Pilze, aber auch Saprobionten. Letztere ernähren sich von totem organischem Material, zersetzen es allerdings oft nicht vollständig zu anorganischen Stoffen.

Der Stoffkreislauf wird durch die Destruenten geschlossen und die anorganischen Stoffe den Pflanzen und somit auch dem Schilf wieder zur Verfügung gestellt.

Das Vorkommen von Destruenten wird durch die Menge des vorhandenen toten organischen Materials limitiert. Sind keine weiteren Schadstoffe im Gewässer vorhanden, die das Leben der Saprobionten beeinträchtigen, kann man aus dem Auftreten bestimmter Saprobionten und ihrer Häufigkeit Rückschlüsse auf die Belastung des Gewässers mit organischen Stoffen schließen (Gewässergütebestimmung mittels Saprobienindex).

Schilfpflanze

Hier geht es zum Steckbrief der Schilfpflanze.

Konkurrenz:

Konkurrenz beschreibt in der Ökologie den Zustand, wenn zwei Lebewesen um eine nur begrenzt vorliegende Ressource konkurrieren. Sie ist somit ein entscheidender Faktor für die Populationsdichte einer Art an einem Ort.

Man unterscheidet die interspezifische Konkurrenz (zwischen Organismen unterschiedlicher Arten) und die intraspezifische Konkurrenz (zwischen Artgenossen).

Gehölze, wie ufernah wachsende Schwarzerlen oder Weiden (Salix spec.), konkurrieren gemeinsam mit dem Schilf um Licht und um Raum.

Pilzbefall und Parasiten (Krankheiten):

Ein Pilzbefall kann eine ganze Population, beispielsweise die Population der Schilfpflanze an der Wakenitz, befallen. Ist die Population anfällig gegenüber diesem Pilzbefall, so kann ein Rückgang der Population die Folge sein. Dies gilt sowohl für Pilzbefall über Wasser als auch Unterwasser.

Als Parasiten bezeichnet man Organismen, die einen Wirt als Nahrungsquelle benutzen. Meist ernähren sie solche Parasiten von der Körperflüssigkeit ihres Wirtes.

Die Schilfpflanze wird von unterschiedlichen Insektenlarven Unterwasser befallen, was zum Sterben der Pflanze führen kann. Es ist zwar noch ungeklärt, aber Forscher vermuten, dass der Rückgang des Schilfs auf parasitären Befall zurück zu führen ist.

Pilzbefall und Parasiten (Krankheiten):

Ein Pilzbefall kann eine ganze Population, beispielsweise die Population der Schilfpflanze an der Wakenitz, befallen. Ist die Population anfällig gegenüber diesem Pilzbefall, so kann ein Rückgang der Population die Folge sein. Dies gilt sowohl für Pilzbefall über Wasser als auch Unterwasser.

Als Parasiten bezeichnet man Organismen, die einen Wirt als Nahrungsquelle benutzen. Meist ernähren sie solche Parasiten von der Körperflüssigkeit ihres Wirtes.

Die Schilfpflanze wird von unterschiedlichen Insektenlarven Unterwasser befallen, was zum Sterben der Pflanze führen kann. Es ist zwar noch ungeklärt, aber Forscher vermuten, dass der Rückgang des Schilfs auf parasitären Befall zurück zu führen ist.

Nist- und Ruheplätze:

Wasservögel wie Graugänse, Höckerschwäne, Blesshühner, Rohrdommel u.a. nutzen das Schilf als Ruhe- und Nistplatz. Der Schilfgürtel bietet Schutz vor Fressfeinden und ungünstigen Witterungsbedingungen. Es ist ein Lebensraum für viele Organismen und dient somit auch dem Nahrungserwerb der Vögel und ihrem Nachwuchs.

Herbivoren:

Herbivoren (lat. Herba "Kraut" und vorare "verschlingen") sind Tiere, die sich hauptsächlich von Pflanzen ernähren. Im Ökosystem Wakenitz sind dies zum Beispiel Insekten und vor allem Wasservögel, die die Schilfpflanze als Nahrungsquelle nutzen und der Schilfpopulation dadurch schaden. Beispielsweise findet eine Schädigung der aufwachsenden Schilfsprosse durch den Fraß der mausernden Graugänse statt. Wenn die Halme ab Mitte Mai über der Wasseroberfläche erscheinen, dienen sie den für etwa 4 Wochen flugunfähigen Gänsen als Nahrung. Das führt zum energetisch sehr aufwändigen Neuaustrieb des Schilfs und kann bei Überspülung des beschädigten Halmes (Wasser im Belüftungsgewebe) zu Fäulnisprozessen im Rhizom führen.

Herbivoren sind allgemein also ein wichtiger biotischer Faktor in Bezug auf den Rückgang des Schilfs.