Das biologische Gleichgewicht

In einem gesunden Fluss leben Pflanzen (= Produzenten), Tiere (= Konsumenten) sowie Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze (= Destruenten).

Alle diese Lebewesen sind aufeinander angewiesen: Jedes hat eine "Aufgabe", die ihm und den anderen Organismen das Leben möglich macht. Stehen die Produzenten, Konsumenten und Destruenten zahlenmäßig im richtigen Verhältnis zueinander, bilden sie einen funktionierenden, geschlossenen Stoffkreislauf: Es besteht ein biologisches Gleichgewicht.

Funktionen der beteiligten Organismen

Produzenten: Produzenten sind in der Lage, aus anorganischen Verbindungen, z. B. Wasser, Nährsalze, Kohlensäure, mit Hilfe von Sonnenlicht organische Stoffe aufzubauen, die für alle Organismen lebenswichtig sind (Kohlenhydrate, Fette, Eiweiß, Vitamine...). Dies können alle höheren Pflanzen und Algenarten. Ihre wichtigste Aufgabe besteht darin, dass sie aus Kohlendioxyd den für alle Organismen lebenswichtigen Sauerstoff herstellen.

Konsumenten: Die Konsumenten, Fische, Kleinlebewesen usw., können keinen Nutzen aus anorganischen Stoffen ziehen, um daraus Sauerstoff oder Energie zu gewinnen. Sie sind also auf die "Arbeit" der Produzenten angewiesen und können nur überleben, solange ihnen die Pflanzen Sauerstoff zum Atmen liefern, außerdem dienen ihnen die Pflanzen zur Ernährung.

Destruenten: Die Destruenten (Bakterien, Pilze) sind die "Entsorger" der Produzenten und Konsumenten: Sie ernähren sich von den Ausscheidungen der Tiere und Pflanzenteilen. Dabei stellen sie einfache, anorganische Verbindungen her, die wieder den Pflanzen als Nährstoffe dienen. So besteht ein geschlossener Stoffkreislauf. Funktioniert dieser Kreislauf, ist ein Fluss gesund.

Folgen der Überlastung von Gewässern - die Eutrophierung

Unter Eutrophierung versteht man die zunehmende Anreicherung von "Pflanzennährstoffen" in Gewässern und ihre Folgen.

In jedem Gewässer entstehen durch den natürlichen Stoffkreislauf wichtige Pflanzennährstoffe. Aber auch von außen gelangen Pflanzennährstoffe in den Fluss: z. B. Nitrate und Phosphate aus unseren Kläranlagen oder mit dem Dünger, der von den Äckern in das Wasser gelangt. Anfangs scheint das durchaus positiv: Je mehr Nährstoffe vorhanden sind, desto mehr Pflanzen können wachsen. Diese stellen mehr Sauerstoff her, so können sich wiederum die Fische stärker vermehren.

Nun nimmt aber auch die Menge an abgestorbenen Pflanzen und Tieren zu. Also können sich auch die Destruenten, die sich von den abgestorbenen Lebewesen ernähren, stark vermehren. Die Destruenten verbrauchen jedoch Sauerstoff: Sterben nun, z. B. zu Winterbeginn, viele Pflanzen ab, nehmen die Destruenten so stark zu, dass sie den gesamten Sauerstoff verbrauchen. So bleibt kein Sauerstoff für Fische, Fischbrut und Pflanzenwurzeln (auch Wurzeln brauchen Sauerstoff).

Es wachsen keine Pflanzen nach, die neuen Sauerstoff produzieren können: Also kann sich auch kein anderes Leben mehr entwickeln.

Nur Pilze und Bakterien können überleben, da sie sich bei Sauerstoffmangel teilweise auf andere, energieliefernde Lebewesen umstellen können.

So krass verläuft die Eutrophierung allerdings fast nur in stehenden Gewässern (Seen, Tümpeln) ab, da diese ein geschlossenes System bilden.

m Fluss dagegen herrscht wesentlich mehr Bewegung, es kommt immer wieder "frisches" Wasser nach. So kommt es auf die beschriebene Weise nicht so schnell zu einem kompletten Absterben aller Lebewesen. Trotzdem ist oft der Sauerstoffanteil im Wasser so gering, dass z. B. Fischbrut sich kaum oder nur krankhaft entwickelt. Auch findet man häufig z. B. in der Glonn eine so hohe Anzahl von Bakterienstämmen, dass Badeverbot wegen Gesundheitsgefährdung verhängt werden muss. Ein kranker Fluss ist für jedes Lebewesen schädlich.