Der Chemismus kleiner Bäche in teilweise bewaldeten Einzugsgebieten in der Flyschzone eines Voralpentales

Birmensdorf

1970

S. 113-155

7 Abb., 18 Tab., 31 Lit. Ang.

Bandaufführung

157437

Mitteilungen 1970, S. 113-155

Fünf Kleineinzugsgebiete (52 bis 155 ha) im Alptal, Kanton Schwyz, waren das Objekt von Erhebungen über Wasserchemismus und Abflussmengen. Die Gebiete sind durch intensive Bewirtschaftung wenig beeinflusst. Die Waldflächen liegen zwischen 38 und 92%, Weideflächen zwischen 0 und 46% und der Anteil an Sumpfwiesen zwischen 4 und 40 %. Sie liegen alle in Höhenlagen zwischen 1050 und 1560m ü.M. und sind E- bis WNW-exponiert. Die jährlichen Niederschläge betragen etwa 2000mm, welche während etwa 6 Monaten (November bis April) fast ausschließlich als Schnee fallen. Alle Einzugsgebiete liegen im Wägitaler Flysch mit wechselnder Sichtung von Mergel- und Tonschiefern und Kalk- und Kalksandsteinbänken. Die in den Jahren 1967/1968 wöchentlich durchgeführte Messungen und Probennahmen für Wasserchemismusuntersuchungen haben folgende Ergebnisse gebracht: 1. Die Gesamt-Ionenkonzentration im Wasser ist für alle Bäche und für beide Jahre der Untersuchung nahezu konstant (Tabelle 9). Bei den Anionen überwiegt CO3 mit 93% und bei dem Kationen Ca mit 87% des gesamten Ionenäquivalentgeeichtes. 2. Mehrere Stoffe haben eine eindeutig negative Abflussfähigkeit (Verdünnung) gezeigt: die lektrische Leitfähigkeit, Gesamthärte, Co3, Ca, SO4 und Na nehmen in ihrer Konzentration mit zunehmender Abflussmenge ab. Oxydierbarkeit und NH4 dagegen weisen deutlich positive Abflussabhängigkeiten auf (Tabellen 10, 11).ei einzelne dieser Stoffe konnte auch eine Abhängigkeit von der JAhreszeit festgestellt werden (Tabelle 16), von der vermutet wird, dass sie mit dem Wassergehalt im Boden in Zusammenhang steht. 3. Die Stofffrachten wurden aus den Abflussabhängigkeiten ermittelt, wobei die Abflussdauerkurve des benachbarten Großbaches bei Einsiedeln verwendet werden musste. Die Stofffrachten variieren zwischen den Gebieten wie folgt (Tabelle 15): 260-400 kg Ca/ha*J; 15-25 kg Mg/ha*J; 12-17 kg Na/ha*J; 3-6 kg K/ha*J; 400-610 kg CO3/ha*J; 4-5 kg Cl/ha*J; 37-76 kg SO4/ha*J; 21-23 kg SiO2/ha*J; 1,0-1,7 kg NO3-N/ha*J; 0,1-0,4 kg NH4-N/ha*J; und ca. 15-22 g gelöster Gesamtphosphor/ha*J. 4. Die Stoffkonzentrationen und -frachten sowie deren Abhängigkeit von der Abflussmenge und der Jahreszeit weisen z.T. statistisch gesichtere Unterschiede zwischen den Gebieten auf. Es wird vermutet, dass in den Gebieten I, III und VIII mit viel Sumpfiwesen und stark vernässten Flächen sowohl Stoffkonzentration wie Stofffracht niedriger sind als in den Gebieten V und VII mit kleinerem Anteil an Sumpfwiesen. 5. Die Verdünnungseffekte (negative Abflussabhängigkeit) von 4 "natürlichen Tracern" (elektrische Leitfähigkeit, Ca, CO3, Gesamthärte) wurden dazu verwendet, unter gewissen Annahmen den mittleren Anteil an oberflächennah abfließendem Wasser zu berechnen (Tabelle 17, Abblidung 7). In Gebieten mit relativ großem Areal stark vernässter Fläche (I, III) war er fast doppelt so groß wie in den Gebieten mit nur wenigen Sumpfwiesen (VII). Damit ist gezeigt, wie sehr ökologische Gegebenehiten, hydologisches Verhalten und Chemismus des abfließenden Wassers aus kleinen Einzugsgebieten in wechselseitiger Beziehung stehen.