Derzeit sind die meisten aquatischen Ökosysteme (sowohl stehende als auch fließende Gewässer) vielfältigen Belastungsfaktoren ausgesetzt (Entwässerung und Begradigung, Grundwasserentnahme, Unterbrechung der Längsvernetzung, Nährstoffanreicherung und Schadstoffeinträge, gebietsfremde Arten usw.), die zu erheblichen Verlusten der einheimischen Artenvielfalt in und um Gewässer herum führen. Infolgedessen gehören Fließgewässer weltweit zu den am stärksten gefährdeten Ökosystemen und verzeichnen einen überproportionalen Rückgang der biologischen Vielfalt. So gelten beispielsweise 37 % der einheimischen Fischarten und 23 % der Amphibien in Deutschland als „gefährdet“, „stark gefährdet“ oder „vom Aussterben bedroht“. Ähnlich wie bei den Wirbeltieren sind auch viele Wirbellose stark gefährdet (z. B. Weichtiere 23 %, Steinfliegen 46 %, Eintagsfliegen 41 %). Die Europäische Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL) wirkt dieser Entwicklung seit 2000 entgegen; eines ihrer Ziele ist es, bis 2027 alle Oberflächengewässer in Europa in einen guten ökologischen und chemischen Zustand zu versetzen.
Die Vorlesung behandelt zentrale theoretische Grundlagen der Gewässerökologie mit Schwerpunkt auf Süßwasserökosystemen. Im praktischen Teil, der von einem Seminar begleitet wird, werden eine faunistische Bestandsaufnahme und eine limnologische Bewertung von Fließgewässern durchgeführt. Zu den untersuchten Flussabschnitten zählen sowohl strukturell beeinträchtigte und chemisch belastete Abschnitte als auch naturnahe und geschützte Abschnitte. Ziel ist es, Zusammenhänge zwischen dem ökologischen und ökotoxikologischen Zustand der Gewässer und ihren chemischen, physikalischen und strukturellen Eigenschaften zu analysieren.