Bioindikator

Ein Bioindikator, auch als Indikatorart, Zeigerart oder Indikatororganismus bezeichnet, ist eine Tier- oder Pflanzenart, deren Vorkommen oder Fehlen in einem Lebensraum innerhalb gewisser Grenzen bestimmte Standort- und Umweltbedingungen, zum Beispiel Feuchtigkeit, Licht, Wärme, pH-Wert, Nährstoffverhältnisse des Bodens sowie Wasser- oder Luftverschmutzung anzeigt. Ihre messbaren Stoffwechselprodukte werden auch als Biomarker bezeichnet. Die Aussagekraft eines Bioindikators ist um so höher, je empfindlicher er auf Veränderungen der äußeren Einflüsse reagiert. Der Wert der Nutzung von Bioindikatoren liegt in den dadurch gesparten Messungen oder Untersuchungen, die in der Regel über deutlich längere Zeiträume durchgeführt werden müssten.

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Systematik

Es gibt sensitive oder reaktive Bioindikatoren (Reaktionsindikatoren). Dies sind sensible Lebewesen, welche schnell, selektiv und hochsensibel auf Schadstoffeinträge in ihren Lebenraum reagieren (z. B. Goldfische in Chemiebetrieben, welche Grundwasserverschmutzungen höchst sensibel zeigen, eine heute nicht mehr sehr gebräuchliche Methode --> Tierschutz)

Daneben gibt es die akkumulativen Bioindikatoren (Akkumulationsindikatoren). Dies sind Lebewesen, zumeist Pflanzen, welche bestimmte Schadstoffeinträge ansammeln (z. B. der Holunder als Fluorsammler) und so nachweisbar machen, ohne selbst dabei frühzeitige Schäden zu zeigen.

Man kann aktive und passive Verfahren unterscheiden. Beim aktiven Verfahren werden Bioindikatoren in eine andere Umgebung ausgesetzt (exponiert), um dort beobachtet oder später zur Analyse entnommen zu werden. Beim passiven Verfahren werden Bioindikatoren in ihrer natürlichen Umgebung beobachtet bzw. zur Analytik aus ihrer natürlichem Umgebung entnommen.

R = Reaktionsindikatoren, A = Akkumulationsindikatoren

Beispiele

Natürlich vorkommende Bioindikatoren sind u. a.

1. Wasserlebewesen zur Bestimmung der Gewässergüte (Saprobienindex)
2. Pflanzen bzw. Pflanzengesellschaften zur Bestimmung der Bodenqualität (Gehalt an Stickstoff, pH-Wert, Wasserversorgung, ...) Fachgebiet: Geobotanik

Künstlich eingebrachte Bioindikatoren sind inzwischen auch schon standardisiert. Beispiele:

1. Flechten zur Bestimmung der Luftverunreinigung
2. Graskultur (Luftbelastung)
3. Bodenmoose (Luftbelastung durch Schwermetalle; Moosmonitoring)
4. Tabakpflanzen (Ozonbelastung, Luftschadstoffe)
5. Daphnien (Krebse) (Wasserqualität)
6. Elritzen (Fische) (Überwachung der Trinkwasserqualität)

Verwendung

Bioindikatoren werden vor allem in der Naturschutz- und Landschaftsplanung (Erfolgskontrollen, Zustandsanalysen) sowie in der Naturschutzforschung eingesetzt. Je nach Ziel und Aufgabenstellung können etliche Tier- und/oder Pflanzenarten Indikatorfunktionen übernehmen. Zeigerarten für die Charakterisierung von Still- und Fießgewässern sind zum Beispiel Libellen, da sie komplexe Ansprüche an den Lebensraum bezüglich der Strukturvielfalt der Vegetation, dem Vorhandensein verschiedener Teilhabitate und deren Vernetzung stellen. Gleichzeitig bietet sich die Möglichkeit, mit Hilfe des Nachweises von Exuvien (Larvenhäute) der aquatisch lebenden Libellenlarven, die Fortpflanzungsrate oder auch die Wasserqualität zu bewerten.

Bei der Beurteilung der Qualität von Gewässern nutzt man auch die im Wasser aufgefundenen Saprobien (bestimmte Arten von Pilzen, Bakterien und Protozoen) als Indikatoren. Verschiedenen Saprobien sind dabei typisch für bestimmte Verschmutzungsgrade.

Vorteile der Bioindikatoren

• billiger als kontinuierliche chemische Messverfahren
• empfindlicher, da sie auch geringste Schadstoffkonzentrationen über längere Zeiten hinweg kumulieren=ansammeln und damit nachweisbar machen
• sie können auch bisher unbekannte Giftstoffe nachweisen

Siehe auch

• Zeigerpflanzen
• Zeigertiere

Literatur

• Hans-Günther Däßler: Einfluss von Luftverunreinigungen auf die Vegetation, 4. Auflage, 1991, ISBN 3-334-00391-4
• Laun, M.: Erfahrungen mit dem aktiven Biomonitoring in der Anlagenüberwachung. in: Umweltverträglichkeit in der Abfallwirtschaft" (Hrsg.: Heuel-Fabianek, B., Schwefer, H.-J., Schwab, J.), S. 131 - 149 (1998), Springer-Verlag, ISBN 3-540-63732-X
• U. Rieken (1992): Planungsbezogenen Bioindikation durch Tierarten und Tiergruppen - Grundlagen und Anwendung. - Schrift.-R. f. Landschaftspflege und Naturschutz 36. 187 S.
• Hans-Peter Haseloff: Bioindikatoren und Bioindikation. Biologie in unserer Zeit 12(1), S. 20 – 26 (1982) ISSN 0045-205X
• Lore Steubing: Pflanzen als Bioindikatoren für Luftveruneinigungen. Chemie in unserer Zeit 19(2), S. 42 – 47 (1985), ISSN 0009-2851
• Sylvia Reckel, Manfred Aöschner, Marion Stock: Flechten als Anzeiger der Luftqualität. Biologie in unserer Zeit 29(6), S. 364 - 370 (1999), ISSN 0045-205X