Lebewesen der Wasseroberfläche

Kontakt mit der Natur halten oder suche, das bedeutet , den „unentbehrlichen“ fahrbaren Untersatz zu verlassen, sogar einen längeren Fußmarsch nicht zu scheuen, vor allem aber Zeit und Muße für Beobachtungen aufzubringen. Es erfordert, mit offenen Augen durch die Landschaft zu gehen und auch weniger auffällige Lebensvorgänge und Organismen zu entdecken. Gerade am Gewässer bietet sich dazu eine Fülle von Möglichkeiten.

Achten wir nur einmal auf das rege Leben an der Grenzfläche zwischen Luft und Wasser, am Oberflächenhäutchen des Gewässers. Es entsteht durch die Oberflächenspannung des Wassers und ist mit einer dünnen, relativ elastischen Membran vergleichbar, die einer großen Zahl von Organismen als Haft-, Kriechfläche und „Laufbahn“ dient. Während sich das Häutchen an einem benetzbaren Körper fest anlegt und ihn ins Wasser zieht, weicht es von einem unbenetzbaren, selbst wenn er etwas spezifisch schwerer als Wasser ist, zurück und setzt seinem Durchdringen Widerstand entgegen. Erinnern wir uns an den einprägsamen Schulversuch mit einer eingefetteten Nähnadel, die im Wasserglas nicht unter sinkt. Die auf dem Oberflächenhäutchen lebenden Organismen müssen demnach vor allem unbenetzbar sein, dürfen aber in keinem Fall eine bestimmte Gewichtsgrenze überschreiten, da sie sonst die Oberflächenspannung überwinden und im wahrsten Sinne des Wortes „einbrechen“ würden.

In der Fachliteratur hat sich für die an diesem Lebensraum (auf der Wasseroberfläche) angepassten Formen der Begriff „Neuston“ eingebürgert. Obgleich er meist auf Mikroorganismen, Bakterien, Algen und Pilze, begrenzt wird, verstehe ich darunter die Gesamtheit der im Bereich des Wasserhäutchens lebenden Organismen, zählen also auch die vielfältigen makroskopischen Vertreter dazu.

Warum versinken Wasserläufer nicht auf der Wasseroberfläche?

Am auffälligsten sind sicher die geselligen, oft zu Hunderten vorkommenden Wasserläufer. Scheinbar mühelos und mit meist verblüffender Schnelligkeit gleiten die zu den Landwanzen (Geocorisae) zählenden Tiere über die Wasserfläche dahin. Am besten sind die Gerriden, d.h. die eigentlichen Wasserläufer, an diese Verhältnissen angepasst. Die Hüften ihrer beiden hinteren Beinpaare liegen seitlich am Körper, so dass die ungewöhnlich langen Beine weit vom Körper abstehen und diesen wie die Ausleger eines Südseekanus vor dem „Kentern“ bewahren. Dagegen sind die Vorderbeine wesentlich kürzer gehalten. Sie dienen zum Fangen der vom Wind auf das Wasser verwehten Insekten und berühren bei der Fortbewegung nur mit den Fußspitzen das Wasser. Apropos Fußspitzen! Die sonst am Ende des letzten Fußgliedes (Tarsengliedes) befindlichen Krallen liegen bei allen auf dem Wasser lebenden Wanzen formen in einer mehr oder weniger gut ausgebildeten Einkerbung vor der Fußspitze und sind dazu weitgehend einschlagbar. Somit kann das Wasserhäutchen nicht durchstoßen werden.

Für die Unbenetzbarkeit der Tiere sorgt übrigens ein feiner, dichter Haarfilz, der außerdem an den Beinen auf recht komplizierte Weise noch zusätzlich mit einem aus der Schnabel spitze austretenden fetthaltigen Sekret imprägniert wird.

Wenn genau auf die Fortbewegung geachtet wird, dann fällt auf, dass die langen Mittelbeine gleichsam wie Ruder arbeiten, während die Hinterbeine Steuerungsfunktion übernehmen. Durch einen einzigen kräftigen Ruderschlag können die Gerriden über 50cm, manchmal sogar bis 1m weit nach vorne schnellen. Es darf daher nicht überraschen, dass meist weite vegetationsfreie Wasserflächen bevorzugt werden, wo sie sich ungestört bewegen können.

Bei Sonnenschein zeichnen sich am Grunde flacher und klarer Tümpel sehr schön die Schattenbilder der Wasserläufer ab. Neben dem Körperschatten erkennt man an jder Fußspitze einen kleineren kreisförmigen oder ovalen Schatten, der auf die Eindellung des Oberflächenhäutchens zurückgeht und recht anschaulich dessen Elastizität widerspiegelt.

Auch einige Spinnenarten fühlen sich in diesem Lebensraum heimisch. So läuft die 12 bis 18mm lange Listspinne (Dolomedes fimbriatus) von einem Schwimmblatt aus geschickt über die Wasserfläche, indem sie ihr 2. und 3. Beinpaar als Doppelruder gebraucht. Das Weibchen schleppt sogar seinen Eikokon mit sich herum, den es selbst bei drohender Gefahr nicht im Stich lässt, wenn sich das Tier plötzlich zur Verblüffung des Beobachters auf Tauchstation begibt. Schnell klettert es an einem Pflanzenstengel ins Wasser hinab und hält sich dort gut 5 bis 10 Minuten auf. Obwohl diese Art verbreitet und keineswegs selten ist, tritt sie aber nicht in großer Individuendichte auf.

Ganz anders liegen die Verhältnisse bei den Springschwänzen (Collembola), winzigen, meist 1 bis 2mm langen flügellosen Insekten, die im Frühjahr in enormen Scharen am Gewässerrand vorkommen. Es sieht aus, als hätte jemand stellenweise Schießpulver auf das Wasser gestreut. Wirft man ein Steinchen dorthin, dann springen die blauschwarzen Körnchen auseinander und sammeln sich bald an anderer Stelle wieder an. Die walzenförmigen, mitunter fast kugelrunden Tierchen können nicht nur beachtliche Sprungweiten, die teilweise das 20 bis 30fache ihrer Körperlänge betragen, erzielen, sondern auch erstaunliche Sprunghöhen. Zum Springen dient den Springschwänzen eine am vierten Hinterleibssegment an sitzende Sprunggabel (Furca). Sie liegt in Ruhestellung nach vorn umgeschlagen unter dem Bauch und ist dort in einer speziellen Halteeinrichtung (Retinaculum) arretiert. Beim Sprung wird die Gabel des Springschwänzen dann nach hinten geschnellt und stößt so das Tier mit ziemlicher Wucht vom Oberflächenhäutchen ab. Danach geht sie sofort wieder in die Ausgangsstellung zurück. 

Am eindrucksvollstem tritt die Massenproduktion bestimmter Mikroorganismen in diesem Bereich in einer Vegetationsfärbung zutage. Haut artige, vielfach auffallend gefärbte Überzüge können sich im zeitigen Frühjahr schon nach mehreren sonnigen Tagen auf einem Tümpel oder Weiher bilden.

Eines der bekanntesten Beispiele ist die „Wasserblüte“ der weitverbreiteten Goldglanzalge (Chromulina rosaoffii). Die winzigen, nur 6 bis 9 µm großen Flagellaten steigen zur Oberfläche empor, durchbohren das Wasserhäutchen und scheiden eine kugelige Gallerthülle ab, die mit einem Stielchen – bei anderen Algen-Gattungen mittels einer Haftscheibe – dort festsitzt. Ihre zum Lichteinfall orientierten und als Reflektoren wirkenden Chromatophoren (Farbstoffträger) rufen auf auf der Wasseroberfläche einen goldschimmernden Glanz hervor. Sobald man jedoch die Blickrichtung ändert, erlischt er wieder, und auf dem Wasser fällt lediglich noch eine feine graue „Staubschicht“ auf. Werden die Zellen mit Wasser benetzt, dann wandeln sie sich binnen weniger Sekunden erneut in eine frei bewegliche Form um.

Völlig andere Anpassungen haben die Taumel- oder Kreiselkäfer (Gyrinidae) entwickelt, die zwar nicht laufen oder springen, aber beachtlich gut schwimmen können. Vom zeitigen Frühjahr an ziehen sie auf der Wasseroberfläche ihre Kreise und jagen in kleineren oder größeren Gesellschaften mit scheinbar spielerischer Leichtigkeit dahin. Der gut eingefettet Körper ist fast stromlinienförmig gebaut. Von den Beinen, die stets unter Wasser bleiben, sind die beiden hinteren Paare stark verkürzt und zu hochspezialisierten Schwimmbeinen umkonstruiert. Die Schlagfrequenz der Hinterbeine liegt bei etwa 50 Ruderschlägen pro Sekunde, die der Mittelbeine ist um die Hälfte niedriger. Ein interessante Umgestaltung zeigen auch die Augen. Sie sind durch eine Furche (Fühlergrube), in der beim Schwimmen die kurzen Fühler liegen, in eine obere, für das Sehen in der Luft, und eine untere, für das Sehen im Wasser zuständige Hälfte geteilt. Schließlich verfügen die Käfer über ein im 2. Fühlerglied lokalisiertes, hochempfindliches Sinnesorgan (Johnstonsches Organ). Mit dessen Hilfe können sie bei ihrer rasenden Fahrt offenbar Hindernisse rechtzeitig orten.

Auch auf der Unterseite des Oberflächenhäutchens leben zahlreiche Organismen. Zu ihnen gehören vor allem die äußerst gewandten Rückenschwimmer (Notonectidae), die durch ihre Lufthülle stark überkompensiert (leichter als Luft) sind. Das geringere spezifische Gewicht ermöglicht es ihnen, mühelos und selbst ohne Schwimmbewegungen aus dem Pflanzengewirr zur Oberfläche aufzusteigen. Ihr Körper nimmt dabei zum Wasserhäutchen einen Winkel von nicht ganz 45 Grad ein, die beiden vorderen Beinpaare des mit dem Rücken nach unten empor treibenden Tieres sind nach oben gespreizt. Der Auftrieb reicht allerdings nicht aus, die Oberflächenspannung zu überwinden. Mit den benetzbaren Fußgliedern und der Hinterleibsspitze wird das Wasserhäutchen lediglich von unten her etwas eingedellt. Es liegt demnach genau die umgekehrten Verhältnisse wie bei den Wasserläufern vor. Durch Schwimmstöße seiner Hinterbeine gleitet der Rückenschwimmers in dieser Haltung an der Wasserfläche entlang. Gejagt wird alles, was sich bewegt und die passende Größe besitzt. Wenn die Vorderbeine eine Insektenlarve oder Kaulquappe gepackt haben, wird sie „mundgerecht“ gehalten, mit einem Stich getötet und ausgesaugt. Während des gesamten Fressaktes stützt sich der Rückenschwimmer in der oben beschriebenen Weise gegen die Wasseroberfläche ab. Soll das Wasserhäutchen durchbrochen werden dann ist dazu ein kräftiger Schlag der Hinterbeine erforderlich, der das Tier regelrecht emporschnellt.

Ähnlich geschickt wie die Wasserläufer auf der Oberseite des Wasserhäutchen laufen viele kleine Wasserkäfer auf dessen Unterseite entlang. Dazu gesellen sich verschiedene Käferlarven, die hier, wie z.B. die der Sumpffieberkäfer (Helodidae), nach Nahrung suchen. Auch Gelbrandkäferlarven bleiben längere Zeit mit ihrem die Atemöffnung umgebenden unbenetzbaren Haarkranz am Wasserhäutchen hängen. Oder die Larven der Fiebermücke (Anopheles), die sich ständig in diesem Lebensraum aufhalten und lediglich bei Gefahr abtauchen. Da ihnen im Gegensatz zu den Gelbrandkäfern und Stechmückenlarven der Gattung Culex ein Atemrohr fehlt und ihre Atemöffnungen flach auf der Rückseite des Hinterendes ausgebildet sind, liegen sie horizontal zum Oberflächenhäutchen. An ihm haften sie mit den Atemverschlusskappen und besonders, fächerförmig verzweigten Rückenhaare fest. In dieser Lage lässt sich ihr nach unten gerichteter Mund sowohl rechts als auch links um 180 Grad zur Wasseroberfläche hin drehen, sodass alle auf dem Wasser treibenden Nahrungspartikel zum Mund gestrudelt werden können. Bei der Bekämpfung der Fiebermücken, die bekanntlich die Erreger der Malaria (Plasmodium malariae) übertragen, macht man sich diese spezifische Lebensweise zunutze. Auf den Wasserspiegel gesprühte Insektizide sollen weitgehend nur die Anopheles-Larven der Fiebermücke vernichten.

Neben Insekten, die von der Kohäsion des Wasserhäutchen Gebrauch machen, finden sich natürlich auch Vertreter anderer Gruppen. So hängen Rückenschwimmer-Muschelkrebse (Notodroma monacha) und von den schienenförmigen Bauchkanten ihrer Schalenklappen an der Unterseite des Oberflächenhäutchens und filtrieren dort die Kahmhaut ab.

Spitzhornschnecken (Lymnaea stagnalis), aber auch einige andere Schneckenarten gleiten mit ihrer breiten Fußsohle am Wasserspiegel entlang, während das Gehäuse ins Wasser hinabhängt. Wie bei den Landschnecken, deren „Kriechspur“ wohl gut bekannt ist, wird am vorderen Fußende ein Schleimfilm erzeugt, den die Sohlenwimpern nach hinten befördern. An diesem Schleimband „heftet“ sich die Schnecke fest.

Mit Hilfe von Schleim, den Hautdrüsen am Körperrand abscheiden, können auch verschiedene Strudelwürmer mit der Rückseite nach unten am Wasserhäutchen dahin kriechen. Eine der schönsten Strudelwurmarten des Süßwassers, der glashelle und bei günstigem Licht durchsichtige Glas-Strudelwurm (Mesostoma ehrenbergi), kann sogar Schleimfäden spinnen, die ihm zum Fang von kleinen Krebsen und z.B. auch zum Herablassen von der Wasseroberfläche dienen. Mitunter hängen Süßwasserpolypen mit ihrer Fußscheibe am Wasserhäutchen und lassen sich frei im Wasser dahintreiben.

Netzmittel, Mineralöle und Mineralölprodukte können diese Lebensgemeinschaft des Oberflächenhäutchens erheblich schädigen. Im Zuge der zunehmenden Gewässerverschmutzung sind die stehenden Kleingewässer in dieser Hinsicht besonders bedroht. Denkt man nur an die Fülle der verschiedenartigsten Kanister, Dosen und Kunststoffbehälter, die selbst weit von jeder Ansiedlung entfernt die Tümpel „zieren“. Wie aus einer Untersuchung hervorgeht, zählten dort Behälter für Benzin und Ölprodukte mit einem Fassungsvermögen von 1 bis 20 Liter zu den häufigsten Abfällen in Kleingewässern. Dosen und Kanister für Motoröle rangierten dabei an erster Stelle. Die in ihnen verbliebenen Ölreste und oft nicht unerheblichen Restbestände anderer schädlicher Stoffe bilden eine akute – wenn auch zeitlich begrenzte – Gefahrenquelle.

So gehen z.B. unter dem Einfluss von Netzmitteln Wasserläufer buchstäblich unter, und die Lufthülle der Wasserinsekten schwindet. Nach Freilandbeobachtungen und experimentellen Untersuchungen gefährdet oder vernichtet ein die Wasseroberfläche überziehender dünner Ölfilm vor allem die Insekten, die sich hier zur Nahrungssuche, Atmung und zum Schlüpfen aufhalten. Die einzelnen Arten und Gruppen reagieren allerdings unterschiedlich auf den Ölfilm. Interessant ist in dem Zusammenhang die Tatsache, dass sich Sumpfdeckel, Spitzhornschnecken, Kugel- und Erbsenmuscheln nicht nur als weitgehend unempfindlich erwiesen, sondern Öl sogar in teilweise großen Mengen – vermutlich infolge der beachtlichen Anhäufung ölabbauender Bakterien – aufgenommen hatten.