BMWP-PL - wie man den biotischen Makroinvertebraten-Index berechnet
Eine Untersuchung der benthischen Makroinvertebraten endet mit einer Liste von Organismen - und der BMWP-PL-Index verwandelt sie in eine einzige, vergleichbare Zahl, die die Wasserqualität beschreibt. Es ist einer der beliebtesten biotischen Indikatoren; es lohnt sich zu verstehen, wie er entsteht.
Die Idee: Punkte für jede Familie
BMWP-PL ist die an die polnische Fauna angepasste Fassung: sie umfasst 88 Familien (Methodik von Kownacki und Soszka, 2004), denen 1 bis 10 Punkte nach der Empfindlichkeit gegenüber Sauerstoffdefiziten und toxischen Produkten des Abbaus organischer Substanz zugeordnet sind. Ein Ausschnitt der Skala mit Beispielen je Stufe:
| Punkte | Charakter der Familien | Beispiele |
|---|---|---|
| 10 | am empfindlichsten; sauberes, gut belüftetes Wasser | Ameletidae, Glossosomatidae, Odontoceridae, Leptoceridae, Blephariceridae |
| 9 | sehr empfindlich | Taeniopterygidae, Cordulegastridae, Goeridae, Lepidostomatidae |
| 8 | empfindlich | Astacidae, Perlidae, Philopotamidae, Heptageniidae |
| 7 | mäßig empfindlich | Ephemeridae, Caenidae, Limnephilidae, Elmidae, Unionidae |
| 6 | intermediär | Gammaridae, Baetidae, Simuliidae, Coenagrionidae |
| 5 | mäßig tolerant | Hydropsychidae, Dytiscidae, Notonectidae, Hydrobiidae |
| 4 | tolerant | Ceratopogonidae, Planorbidae, Sphaeriidae, Valvatidae |
| 3 | deutlich tolerant | Chironomidae, Asellidae, Erpobdellidae, Glossiphoniidae |
| 2 | sehr tolerant | Oligochaeta, Culicidae |
| 1 | extrem tolerant; stark belastetes Wasser | Syrphidae, Psychodidae |
Die punktbewerteten Familien mit ihren Punkten stehen im BMWP-PL/ASPT-Rechner - Sie haken die gefundenen Familien an, und der Rechner summiert die Punkte und berechnet ASPT.
⚠️ Die Liste umfasst dort 118 Einträge, nicht 88. Im GIOŚ-Handbuch gibt es die Liste in zwei Fassungen: der Flussliste (Anh. IV, 88 Einträge - sie speist ASPT_PL innerhalb von MMI_PL) und einer breiteren für Seen und Talsperren (Anh. II/III). Letztere ergänzt unter anderem Osmylidae, Spongillidae, Lestidae, Nereidae, Bryozoa und Araneae und teilt Heptageniidae in zwei Gattungseinträge: Epeorus und Rhithrogena mit 8 Punkten, die übrigen Gattungen mit 6 Punkten. Die Punktwerte beider Ebenen stammen aus derselben Quelle. Einträge außerhalb der Flussliste sind im Rechner gekennzeichnet; Sie können sie in der Liste ausblenden, angehakte zählen aber weiter. Bei einer Flussprobe bleiben Sie auf Familienebene: Die Flussliste (Anh. IV) bewertet die gesamte Familie Heptageniidae mit 8 Punkten und geht nirgends tiefer.
Wie man ihn berechnet
- Bestimme die Organismen bis auf Familienebene.
- Für jede vorhandene Familie lies ihre Punktzahl aus der BMWP-PL-Tabelle ab.
- Summiere die Punkte aller Familien → das ist der BMWP.
- Berechne den ASPT (Average Score Per Taxon) = BMWP ÷ Zahl der bewerteten Familien.
Beispiel. In der Probe fanden Sie vier Familien: Leptoceridae (10), Baetidae (6), Gammaridae (6) und Chironomidae (3).
BMWP = 10 + 6 + 6 + 3 = 25 ASPT = 25 ÷ 4 = 6,25
Es zählt die Anwesenheit der Familien (nicht die Individuenzahl): zehn Bachflohkrebse und einer zählen gleich.
Wie man das Ergebnis liest
- hoher BMWP und ASPT → sauberes, gut belüftetes Wasser mit vielen empfindlichen Familien,
- niedrige Werte → Belastung (meist durch organische Substanz und Sauerstoffmangel).
ASPT ist stabiler als BMWP allein, und das ist Arithmetik, keine Geschmacksfrage: BMWP wächst mit jeder gefundenen Familie, belohnt also größeren Aufwand - längeres Keschern ergibt an derselben Stelle eine höhere Summe. ASPT teilt durch die Zahl der Familien und misst damit die Qualität der Lebensgemeinschaft, nicht den Probenumfang.
Was BMWP-PL nicht leistet: er ist nicht die amtliche Klassifikation
Für BMWP-PL selbst wurden historisch fünf Güteklassen definiert, aber der ökologische Zustand der Flüsse wird im polnischen staatlichen Monitoring heute nicht mit diesem Index bewertet. Es gilt MMI_PL (Polnischer Multimetrischer Index), in dem ASPT eine von sechs Komponenten ist - die mit dem größten Gewicht. In die Formel setzt man keine Rohwerte ein, sondern normierte Werte (WJE, ökologische Qualitätsquotienten):
MMI_PL = 0,334 × WJE(ASPT_PL) + 0,266 × WJE(log₁₀(Sel_EPTD + 1)) + 0,167 × WJE(S) + 0,083 × WJE(EPT) + 0,083 × WJE(H′) + 0,067 × WJE(1 − GOLD)
Jede Metrik wird zuerst auf einen ökologischen Qualitätsquotienten normiert: WJE = (Metrik − DPZ) / (GPZ − DPZ), wobei DPZ und GPZ (untere und obere Ankerpunkte) das 5. und 95. Perzentil der Verteilung der jeweiligen Metrik im biozönotischen Flusstyp sind (sechs Typen; Werte in Tab. 3 des GIOŚ-Handbuchs, S. 148-149). Ein Ergebnis unter 0 wird als 0 gewertet, über 1 als 1. S ist die Zahl der Familien, EPT die Zahl der Eintags-, Stein- und Köcherfliegenfamilien, H′ der Shannon-Wiener-Index aus den Familienabundanzen (natürlicher Logarithmus) und GOLD der Anteil von Schnecken, Oligochaeten und Dipteren. Die Klassengrenzen hängen vom biozönotischen Flusstyp ab - anders für einen Gebirgsbach, anders für einen Tieflandfluss (Tab. 4, S. 150-151).
In der Praxis: BMWP-PL und ASPT eignen sich gut für eigenes Monitoring und zeitliche Vergleiche an derselben Stelle. Stellen Sie das Ergebnis nicht als „WRRL-Zustandsklasse” dar - es ist ein anderes Maß, nicht ein anderer Name für dasselbe.
Die häufigsten Fallstricke
- ungenaue Bestimmung (bis zur Familie) - sie verändert das Ergebnis,
- unterschiedliche Probengröße/-methode - vergleiche nur gleich Gesammeltes,
- ein einzelnes Ergebnis als Urteil behandeln - es zählt der Trend.
Quellen
- BMWP-PL-Punktwerte der Familien (Flussliste: 88 Einträge, 1-10 Punkte) - die Punkttabelle zitieren wir nach der GIOŚ-Ausgabe: A. Kolada (red.) (2020), Podręcznik do monitoringu elementów biologicznych i klasyfikacji stanu ekologicznego wód powierzchniowych. Aktualizacja metod, Biblioteka Monitoringu Środowiska, GIOŚ, Warszawa, ISBN 978-83-950881-2-4 - PDF, Anh. IV (Flüsse), S. 160 sowie Anh. II/III (Seen und Talsperren), S. 173-174 und 293-294.
- Ausgangsmethodik: A. Kownacki, H. Soszka (2004), Wytyczne do oceny stanu rzek na podstawie makrobezkręgowców oraz do pobierania prób makrobezkręgowców w jeziorach, Zakład Ochrony Przyrody PAN, Warschau.
- Wissenschaftliche Grundlage der Methode: T. Fleituch, H. Soszka, D. Kudelska, A. Kownacki (2002), Macroinvertebrates as indicators of water quality in rivers: a scientific basis for Polish standard method, Archiv für Hydrobiologie Supplement 141: 225-239.
- Liste für die Berechnung: unser BMWP-PL/ASPT-Rechner.
- MMI_PL - Formel, WJE-Normierung, Ankerpunkte und Klassengrenzen nach biozönotischem Flusstyp: GIOŚ (2020), Handbuch (wie oben), Kapitel Makrozoobentos w rzekach, §3.7 und §4, S. 148-151; ergänzend methodisches Kapitel (PDF).
- Methodik für Seen (Index LMI, getrennt vom Fließgewässer-Index): GIOŚ - Methodenentwicklung (PDF).
🧮 Werkzeug: BMWP-PL / ASPT-Rechner - markiere die gefundenen Familien, und wir berechnen den biotischen Index und ASPT für dich. (Polnische BMWP-PL-Variante.)
In der Praxis
Die Rohdaten für den Index sind eine Liste von Familien aus einem Standort und einem Termin. In LimnoLog erfasst du sie als eigene Indikatoren (Familien / BMWP-Wert / ASPT) und verfolgst das Ergebnis über die Zeit neben den Wasserparametern. Was der Index selbst vor dem Hintergrund der anderen Elemente ist, beschreiben wir in den Elementen der Zustandsbewertung.
Rechne es selbst aus
- BMWP-PL / ASPT-Rechner Biotischer Index aus der Liste benthischer Makroinvertebraten-Familien (polnische BMWP-PL-Variante).
- Biodiversitäts-Indizes-Rechner Aus einer Liste von Taxa und Abundanzen Shannon-Wiener, Simpson und Pielou-Evenness berechnen.
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