Erfassung von Wasserinhaltsstoffen mit Hilfe von Fernerkundung: Beispiel Mecklenburger Seenplatte

Kurzfassung

Das Monitoring des Trophie-Status und seiner Veränderungen ist eine Hauptaufgabe in der Limnologie von Binnengewässern. Als Trophie-Anzeiger gelten vor allem der Gehalt an Chlo-rophyll-a als Indikator für die Bioproduktion und die Sichttiefe als Indikator für die Transpa-renz der Gewässer und die untere Verbreitungsgrenze von Unterwasserpflanzen. Bisher erfolgte die Bestandsaufnahme und Überwachung von deutschen Binnenseen in ei-nem zwei- bis dreijährigen Turnus jeweils an der tiefsten Stelle. In Bundesländern wie Bran-denburg oder Mecklenburg-Vorpommern mit jeweils mehr als 2.000 Seen größer als 1 ha stellt sich die Aktualisierung der Datenbanken als zeit-, kosten- und personalintensiv dar. Die Fernerkundung bietet Möglichkeiten, das Monitoring zu vereinfachen und kostengünsti-ger zu gestalten. Denn sie erlaubt, mehrfach innerhalb einer bioproduktiven Saison ganze Seengebiete flächenhaft und fast zeitgleich zu erfassen. Dieses Potential der Fernerkundung wurde bisher wenig genutzt. Als Testgebiet dient exemplarisch ein Teil der Mecklenburger Kleinseenplatte in der Nähe der Stadt Rheinsberg, weitgehend im Norden des Bundeslandes Brandenburg ca. 70 km nordwestlich von Berlin gelegen. Die Seen dieser landschaftlich fein gegliederten Region unterscheiden sich stark in ihrer Größe, Tiefe und Trophie. Die meisten Gewässer sind einer hohen touristischen Nutzung ausgesetzt, einige liegen in Naturschutzgebieten und sind weit-gehend unberührt. Über eine Zeitreihe von in situ-Referenzmessungen im Jahr 1997 wurden Algorithmen zur Auswertung von Sichttiefe und Chlorophyll erstellt, mit denen die hyperspektralen Flugzeug-daten kalibriert wurden. Hyperspektraldaten wurden von den zwei verschiedenen Sensoren casi (compact airborne spectrographic imager) und HyMap (Hyperspectral Mapper) in den Jahren 1997 bis 1999 aufgenommen. Im Jahre 1999 wurden die Ergebnisse mit zeitgleichen Bodenmessungen überprüft. Damit sind die erstellten Algorithmen multitemporal, das heißt zu verschiedenen Zeitpunkten, anwendbar, ohne weitere Referenzmessungen zu benötigen. Die Fernerkundung könnte als unterstützendes Instrument zu den bisherigen intensiveren in-situ-Messungen hinzugezogen werden, um deren Einsatz über Raum und Zeit effektiver zu gestalten.