Phosphorkreislauf im Gartenteich

Im Gegensatz zu Stickstoff, der im Gewässer vor allem in Form von Nitrat, Nitrit und Ammonium gelöst ist, kommen anorganische Phosphorverbindungen im Gewässer meist nur in geringen Spuren vor. Da aber Phosphor ein lebensnotwendiger Nährstoff für die Primärproduzenten, also für Algen und die höheren Wasserpflanzen ist, werden die im Wasser gelösten Phosphate viel eher zum Minimumfaktor im Teich als der Stickstoff. Kommt es dann durch Überdüngung oder Rücklösung aus dem Sediment zu einem Überschuss an im Wasser gelöstem Phosphat, können Algen das bis zu Zehnfache an ihrem normalen Phosphatbedarf aufnehmen. Das löst dann eine Massenvermehrung von Algen aus, jener von Gartenteichbesitzern gefürchteten Algenblüte, und das Biologische Gleichgewicht im Teich beginnt zu kippen.

Auf natürlichem Weg gelangt anorganisches Phosphat mit dem Regen und aus verschiedenen phosphathaltigen Gesteinen, wie z.B. Apatit, ins Gewässer. Letzteres spielt aber nur bei Gewässern eine Rolle, die einen Zufluss mit einem größeren Einzugsgebiet haben, also Seen, Weiher und Fließgewässer. Im geschlossenen System eines Gartenteichs ohne Zu- und Ablauf gelangt Phosphat vor allem aus überdüngten Gartenarealen rund um den Teich ins Wasser oder es wird durch die Zersetzung von Futterresten, abgestorbenen Tieren und Pflanzenteilen freigesetzt. Das Phosphat kommt im Wasser in drei verschiedenen Formen vor: Als im Wasser gelöstem anorganischem Phosphat, dem sogenannten Orthophosphat (PO4), organisch gelöstem, langkettigem Phosphat (Polyphosphat) und an partikulare Biomasse gebundenes Phosphat im Detritus und in den Organismen.

Im Wasser wird vor allem das anorganisch gelöste Phosphat PO4 von Algen und höheren Wasserpflanzen aufgenommen und in die Nahrungskette eingeschleust. Sterben Pflanzen und Tiere ab und sinken auf den Teichgrund, dann gelangt aber immer nur ein Teil des gebunden Phosphates ins Teichsediment. Der größte Teil wird als gelöstes Phosphat von Pflanzen und Tieren wieder ins Wasser ausgeschieden und dann sofort von den Primärproduzenten begierig aufgenommen ? Phosphat ist ja schließlich Minimumfaktor und damit ein von allen Organismen begehrter Nährstoff.

Aber auch das mit Futteresten und abgestorbenen Organismen zu Boden sinkende Phosphat löst noch keine Massenvermehrung von Algen im Teich aus. Das hängt davon ab, wie viel Eisen Fe und gelöster Sauerstoff O2 in den unteren Wasserschichten und im Teichsediment vorhanden ist. Vorausgesetzt im Wasser ist genügend gelöster Sauerstoff O2 vorhanden, dann lagert sich das Phosphat an Sedimentteilchen an oder fällt als wasserunlösliches Eisen(III)hydroxyphosphat aus.

Erst wenn sich im Teichsediment in sauerstofffreien Zonen Faulschlamm bildet, wird das dreiwertige Eisen Fe3 zu zweiwertigem Fe2 reduziert und das Phosphat wird wieder freigesetzt.

Aber auch dann noch gelangt es nicht gleich in die Freiwasserzone im Teich. Wenn das direkt über dem Teichsediment stehende Wasser wenigstens noch einige mg gelösten Sauerstoff enthält, wirkt die obere Sedimentschicht wie eine Barriere, und die freigesetzten Phosphationen werden wieder ins Sediment zurückgerissen. Erst bei einer Sauerstoffsättigung von weniger als 10% setzt die Remobilisierung des Phosphates ein. Sinkt der Sauerstoffgehalt unter <5mg pro Liter, dann kommt es zu einer geradezu explosionsartigen Freisetzung und in Folge davon zu der gefürchteten Massenvermehrung der Algen.

Aber auch bei ausreichendem Sauerstoffgehalt in den unteren Wasserschichten gelangt das Phosphat nur dann nicht aus dem Teichsediment ins freie Wasser, wenn Mulm, Detritus und Schlamm nicht aufgewirbelt wird. Man kann sich leicht vorstellen, was passiert, wenn Schleien und andere Karpfenartige, zu denen auch Goldfische und Koi gehören, den Teichboden auf der Suche nach Nahrung durchwühlen.

Um eine Massenvermehrung von Algen und als Folge davon ein Kippen des Biologischen Gleichgewichts im Teich zu vermeiden, ist es wichtig den Phosphateintrag ins Wasser so gering wie möglich zu halten und gleichzeitig für eine hohe Sauerstoffsättigung im Teich zu sorgen. Im Gegensatz zur Messung von pH, elektrischer Leitfähigkeit oder dem Härtegrad des Wassers ist die Bestimmung von Phosphatgehalt und Sauerstoffkonzentration wesentlich aufwendiger und mit größeren Kosten verbunden. Solche Investitionen lohnen sich nur für intensiv genutzte Schwimmteiche oder mit teuren Fischen wie Koi und Stören besetzten Fischteichen, z.B. durch die kontinuierliche Kontrolle mit Hilfe eines mit Messsonden ausgestatteten Teichcomputer. Das alleine beseitigt aber noch die entstandenen Probleme.

Statt mit mehr oder weniger wirksamen Methoden oder gar mit chemischen Mitteln Symptome wie Faulschlammbildung und Algenblüte zu bekämpfen, ist es langfristig ökonomischer und erfolgversprechender, die Ursachen aufzuspüren und zu beseitigen. Fehler lassen sich natürlich am einfachsten vermeiden, wenn man den Gartenteich von Beginn an entsprechend plant und angelegt. Dazu gehört, dass die Teichpflanzen in einzelne Pflanztöpfe gesetzt werden, statt das Teichsubstrat über die gesamte Grundfläche zu verteilen. Die Schwebstoffe können dann dem Teichwasser über einen in das Ökosystem Gartenteich integrierten Filtergraben entzogen werden. Ist dies nachträglich nicht mehr möglich, dann muss der Boden sinkende Mulm und Detritus und das Teichsediment regelmäßig über eine leistungsstarke Teichpumpe und ein Mehrkammerfiltersystem abgesaugt und gereinigt werden. Außerdem darf man immer nur so viel füttern, wie die Fische sofort fressen können, damit so wenig wie möglich Futterreste ungenutzt zu Boden sinken. Abgestorbene Pflanzenteile und tote Tiere müssen so schnell wie möglich aus dem Teich entfernt werden. Bei Sauerstoffdefizit im Teich muss zusätzlich belüftet oder ein Oxydator eingesetzt werden. Langfristig kann der Sauerstoffgehalt erhöht werden durch einen Bachlauf, durch das gereinigte Teichwasser über einen kleinen Wasserfall in den Teich zurückfließt. Ausgezeichnete Sauerstoffspender sind außerdem feinfiedrige Unterwasserpflanzen wie die Kanadische Wasserpest Eleodea canadensis, Hornkraut Ceratophyllum spec. oder ein Tausenblatt Myriophyllum spec.

Literatur

SCHWOERBEL,J. (1984): Einführung in die Limnologie, 5.Auflage (UTB Gustav Fischer Verlag, Stuttgart).S.83ff.

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