Hydro(geo)chemische und ökologische Bestandsaufnahme von Quellregionen als isolierte Grundwasser-Ökosysteme

Abstract

ZusammenfassungZwei Untersuchungsgebiete im zentralen Münsterland (Baumberge, NRW, Deutschland) sind aufgrund der geologischen Reliefumkehr-Situation isolierte Grundwasser-Ökosysteme, welche nur von infiltrierendem Niederschlagswasser beeinflusst werden. Als sogenannte „Natur-Lysimeter“ eignen sie sich mit ihren insgesamt bis zu 200 natürlichen Quellaustritten als multidisziplinäre Bezugssysteme für wasserdurchlässige Kluftgrundwasserleitersysteme (aus Kalkmergelsteinen). Die Betrachtung der langjährigen Veränderungen des Stoffaustrags an den Quellen deuten auf zunehmende Verkarstung und raumzeitlich wechselnde Einflüsse durch die land- und forstwirtschaftlich genutzte Geländeoberfläche hin. Stabile Sulfatisotope zeigen, dass die Mehrheit der Quellen durch den Eintrag von Gülle in deren Quell-Einzugsgebiet beeinflusst wird und dass die Pyritoxidation ein wichtiger Prozess im tieferen Grundwasserkörper ist. Die Nitratkonzentrationen sind im Allgemeinen hoch (über 50 mg/l) und stammen aus Gülle und/oder Kunstdünger, wie stabile Nitratisotope zeigen. Der ökologische Zustand des Grundwassersystems wird aufgrund von Crustaceen im Grundwasser als gut bewertet. Der Stoffaustrag jedes noch so kleinen Quellaustritts zeigt mit dem Grundwasserstand sich verändernde Zumischungsanteile von tieferem Grundwasser an.