Der Makrophytenindex (MIR, ESMI)

Wissensdatenbank · 28. Juli 2026

Die Kartierung der Makrophyten liefert eine Liste von Arten und ihrer Bedeckung - und Makrophytenindizes verwandeln diese Daten in eine Zustandsbewertung. In Polen begegnen dir am häufigsten zwei: MIR für Flüsse und ESMI für Seen.

Die Idee: Arten tragen Information

Verschiedene Wasserpflanzen haben verschiedene Ansprüche und eine verschiedene Toleranz gegenüber Fruchtbarkeit und Veränderungen. Deshalb sagen die Zusammensetzung und Häufigkeit der Vegetation etwas über den Zustand des Wassers aus - und der Index formalisiert diesen Zusammenhang.

MIR - der Makrophyten-Flussindex

Berechnet für einen 100-m-Flussabschnitt aus der Artenliste und deren Deckung nach der Formel:

MIR = ( Σ Lᵢ · Wᵢ · Pᵢ ) / ( Σ Wᵢ · Pᵢ ) × 10

Die Deckungsskala hat neun Stufen und ist nicht linear - aufeinanderfolgende Stufen entsprechen sich weitenden Prozentbereichen:

Das Ergebnis liegt zwischen 10 und 100 (10 = am stärksten degradierte Gewässer, 100 = am wenigsten). Der Faktor × 10 am Ende der Formel erzeugt genau diesen Bereich.

⚠️ Die Klassengrenzen sind nicht eine Zahl für ein ganzes Land - sie hängen vom Gewässertyp ab (Sohlmaterial, Einzugsgebietsgröße). Die polnische Verordnung legt sie für jeden Typ einzeln fest, und die Spanne ist groß: Für einen sandig-lehmigen Tieflandfluss beginnt Klasse I bei 46,8 oder 44,7 (je nach Einzugsgebietsfläche), für einen Bach in einem Moorgebiet bei 44,5, in Gebirgs- und Hügellandbächen liegen die Schwellen deutlich höher, und für einen großen Tieflandfluss wird MIR gar nicht berechnet. Dasselbe MIR = 40 bedeutet also im einen Fluss Klasse II und im anderen Klasse III - ohne Kenntnis des Gewässertyps lässt sich der Index nicht in eine Klasse übersetzen.

ESMI - für Seen

Für Seen wird ESMI (Ecological State Macrophyte Index) verwendet. Er ist aus zwei unabhängigen Größen aufgebaut, und das ist das Interessanteste an ihm:

• phytozönotische Diversität (H) - nach der Shannon-Formel berechnet, aber nicht über Arten, sondern über Pflanzengesellschaften, wobei deren Flächen die quantitative Größe sind;
• Besiedlungsindex (Z) - das Verhältnis der Fläche des Phytolitorals (des tatsächlich bewachsenen Teils der Sohle) zur Fläche innerhalb der 2,5-m-Isobathe.

Die zweite Komponente ist praktisch an die Sichttiefe gekoppelt: je trüber das Wasser, desto flacher reicht die untergetauchte Vegetation und desto kleiner ist das Phytolitoral. ESMI reagiert daher auf Eutrophierung auf zwei Wegen zugleich - Verarmung der Gesellschaften und Schrumpfen der besiedelten Zone.

Das Ergebnis liegt zwischen 0 und 1 (0 = maximal degradierte Vegetation, 1 = dem Referenzzustand am nächsten). Die Klassengrenzen werden direkt ESMI-Werten zugeordnet, ohne Umrechnung in EQR - und anders als bei MIR sind sie für alle Seentypen gleich, in denen der Index angewendet wird: Klasse I ab 0,680, II ab 0,410, III ab 0,205, IV ab 0,070 (unter 0,070 - Klasse V). Zwei Ausnahmen sind wichtig: In Lobelienseen wird ESMI gar nicht berechnet, und in Küstenseen gilt ein eigener Index ESMI_JP mit genau halb so hohen Schwellen (0,340 / 0,205 / 0,103 / 0,035).

⚠️ „Characeen-Seen” sind in der Verordnung kein Gewässertyp - die Typologie unterteilt Seen nach Calciumgehalt, Schindler-Koeffizient und Durchmischung. Armleuchteralgen haben dort eine andere Wirkung: Nehmen ihre Bestände mehr als 25 % des Phytolitorals ein, wird dem See Klasse I zugewiesen.

Eine praktische Folge, die leicht vergessen wird: ESMI erfordert Flächenmessungen (des Phytolitorals und des Sees), nicht nur eine Artenliste. Ohne bathymetrischen Plan und markierte Transekte lässt er sich nicht berechnen - und das ist der Hauptgrund, warum der Seen-Index deutlich aufwendiger ist als der für Fließgewässer.

Was zur Berechnung nötig ist

• eine verlässliche Artenliste (Bestimmung!) auf festen Transekten/Abschnitten,
• eine Bewertung der Bedeckung nach einer einheitlichen Skala,
• (in Seen) die Tiefenausdehnung der Vegetation.

Daher sind eine konsistente Methode und Wiederholbarkeit so wichtig (siehe Kartierung der Makrophyten).

Quellen

• MIR - Formel, Indikatorwerte der Arten, Gewichte und Deckungsskala: Methodik aus dem Team von K. Szoszkiewicz; Methodenbeschreibung für das staatliche Monitoring - GIOŚ, Makrophyten in Fließgewässern (PDF).
• ESMI - Aufbau des Index und Geländeaufnahme: Methode von H. Ciecierska und A. Kolada; GIOŚ - Leitlinien für die Geländearbeit (PDF).
• Die Klassengrenzen beider Indizes ergeben sich aus der polnischen Verordnung vom 25. Juni 2021 über die Einstufung von Oberflächenwasserkörpern (GBl. 2021 Pos. 1475) - Text in ELI; MIR in Anhang 7 (Fließgewässer), ESMI in den Anhängen 8 und 23 (Seen). Die Tabellen schreiben wir hier nicht ab - sie ändern sich zwischen den Zyklen. ⚠️ Die MIR-Schwellen hängen vom Gewässertyp ab (die oben genannten Werte gehören zu den genannten Typen), die ESMI-Schwellen sind dagegen einheitlich für alle Seentypen, in denen der Index angewendet wird.

In der Praxis

Der Index ist nur so gut wie die Eingangsdaten - die Listen von Arten und Bedeckung aus den aufeinanderfolgenden Saisons. In LimnoLog erfasst du sie als eigene Indikatoren (Arten, Bedeckung, Indexwert) und verfolgst die Veränderung über die Zeit. Makrophyten sind eines der biologischen Elemente der Zustandsbewertung.