Original paper

Das Plankton der österreichischen Donau und seine Bedeutung für die Selbstreinigung

Czernin-Chudenitz, C. W.

Kurzfassung

In den Jahren 1958 bis 1963 wurde das Plankton der österreichischen Donau zu verschiedenen Zeiten qualitativ und quantitativ untersucht. Die zahlenmäßige Hauptmasse bilden die zentrischen Diatomeen, vor allem Stephanodiscus Hantzsmii und Cyclotella comensis sowie C. melosiroides. An zweiter Stelle stehen die Flagellaten. Die Individuenzahlen sind im Frühjahr gering und nehmen bis zum Herbst zu. Im jahreszeitlichen Ablauf konnte eine deutliche Änderung der Planktonzusammensetzung festgestellt werden. Während der Winteraspekt ein reines Diatomeen-Plankton darstellt, treten im Frühjahr und Herbst die Flagellaten verstärkt auf, im Sommer verschiedene Grünalgen. Lokale Einflüsse, insbesondere die organischen Abwassereinleitungen unterhalb größerer Städte, ferner die Gebiete mit Altwässern und die Stauräume, bewirken ein starkes Ansteigen der Individuenzahlen. Ebenso verändern auch die Zubringer auf kurzen Strecken die Planktonqualität. Tageszeitliche Schwankungen wurden unterhalb von Wien und bei Mauthausen untersucht. Besonders die β-mesosaproben Kieselalgen Stephanodiscus Hantzschii und Nitzschia acicularis zeigen eine weitgehende Parallelität mit den täglichen Schwankungen des Nährstoffangebotes. Zellteilungen und Zunahme der Individuenzahlen sind in der fließenden Welle möglich, ebenso wie vergleichsweise auch im Rhein (Czernin 1958). In Übereinstimmung mit Wawrik (1962) existiert zumindest im unteren Teil der österreichischen Donau ein echtes Potamoplankton. Der Chemismus zeigt keine großen Schwankungen, die Sauerstoffzehrung ist gering. Während Dvihally (1962) der Meinung ist, daß im Donauwasser während des Jahres kein intensiver Assimilationsvorgang zustande kommt, so ist aber die Tatsache, daß trotz des lokalen polysaproben Charakters der Donau unterhalb von Wien bis Bratislava - auf einer Strecke mit geringerer Strömung und Turbulenz -, der Sauerstoffsättigungswert nicht wesentlich absinkt Beweis genug, daß hier das Phytoplankton durch zusätzlichen Sauerstoffeintrag während der Assimilation einen entscheidenden Anteil am ausgeglichenen Sauerstoffhaushalt hat. Der zur Selbstreinigung nötige Sauerstoffeintrag ist bei zunehmenden Individuenzahlen im Sommer und Herbst am größten, also zu einer Zeit, in welcher der thermisch bedingte Sauerstoffgehalt des Wassers am geringsten ist und die Oxydationsvorgänge am raschesten verlaufen.

Abstract

From 1958 to 1963 investigations were made to find out the quantitative and qualitative distribution of plancton-algae in the Austrian part of the Danube river. The predominant type is a diatom plancton, whose characteristic feature is such centric diatoms as Stephanodiscus Hantzsdzii, Cyclotella comensis and C. melosiroides. The next predominant type are the flagellates. During the winter we find Diatoma vulgare, Synedra ulna and Fragilaria crotonensis. In the spring different flagellates (Mallomonas, Cryptomonas, Dinobryon divergens) appear more and more beside the centric diatoms Stephanodiscus Hantzsdzii and Cyclotella comensis, and Asterionella, Synedra and Diatoma elongatum, and reach their maximum in the autumn. In the summer Tabellaria fenestrata come into the foreground, likewise the green-algaes. The autumnal plancton-aspect is similar to that of the summer, the flagellates reach their highest number now, and among the green-algaes Scenedesmus quadricauda predominates; we could also find an increase of Fragilaria crotonensis. The number of individuals multiplies from spring to autumn. The plancton-quantitiy depends upon local influences, and is particularly affected by the sewage below towns. In the upper part of the river the plancton is renewed by the parts with less current and by motionless adjoining branches. Also the tributaries change the plancton-quality for short distances. Mostly they come from quite other biotops (swamps or lakes) and the plancton dies in the main-river very quickly. Investigations of daily fluctuations were made below township from Vienna and near Mathausen. During the night the number of individuals is lowest, the first increase begins with daybreak and the maximum is found in the afternoon about 5 p.m., running parallel to the proportion of bacteria (Liepolt 1961) and the influences of sewage at these times. The β-mesosaprob diatoms Stephanodiscus and Nitzsdzia as well as the green-algae Scenedesmus quadricauda can make use of this food-offer very quickly, especially nitrates and phosphates, causing celldivisions and quantitative increase of algae even in the current wave, already 20 to 30 kilometers below township. We were able to show similar phenomena in the Rhine (Czernin 1958) and observed this fact also in other rivers which are more or less polluted by sewage. According to Wawrik (1962) there exists at least in the lower part of the Austrian Danube a real potamoplancton, in which new species also appear: Nitzsdzia thermalis, Navicula pygmea, Melosira distans var. alpigena. The chemism is without any significant points. A chemical stratification does not exist for any length of time, except in motionless adjoining branches, and places where the river has been dammed up. Dvihally's opinion is that there is no intensive assimilation during the year in the Danube (1962). It ist a fact, however, that the oxygen-saturation does not fall considerably, even in the lower part of the river (where there is less current and turbulence), although the character of the water is sometimes poly-saprob below towns. It seems to us, that the BOD remains small and the oxygen content is balanced, due to the increase of plancton algae caused by sewage, which makes up for the oxygen deficit by assimilation. Theoretically, if the content of oxygen is lowest and the oxidation processes quickest during summer and autumn caused by thermical conditions, at the same time the incorporation of oxygen is the greatest, as a result of the increasing number of phytoplancton.

Keywords

PlanktonDonauÖsterreichAustriaTotwasserzoneStillwasserzonewarmstenothermTychoplankton