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Ökosystem Fließgewässer

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Gliederung eines Fließgewässers:
● Abschnitte bezeichnet man nach Leitfischarten oder nennt sie Oberlauf, Mittellauf und
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18-seitige Präsentation rund um das Thema Ökosystem Fließgewässer mit Handout

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Nele Schunk ● Gliederung eines Fließgewässers: ● Abschnitte bezeichnet man nach Leitfischarten oder nennt sie Oberlauf, Mittellauf und Unterlauf ● Quellwasser kälter als Unterlauf Fließgeschwindigkeit m Oberlauf höher als im Unterlauf Hohe Fließgeschwindigkeit Steine und grober Kies als Bachsediment Niedrige Fließgeschwindigkeit → feinere Kiesbestandteile als Bachsediment Sauerstoffgehalt wird beeinflusst durch ... O Wassertemperatur O Fließgeschwindigkeit ● ● Turbulenzen Mikroorganismen Im Quellbereich niedriger Wert des Grundwassers → Sättigungswert im Oberlauf fast immer um 100% Sauerstoffsätigung ● Tages- und Jahresamplituden im Mittellauf größer In nährstoffreichen Gewässern Sauerstoffgehalt manchmal während der Vegetationsperiode mittags doppelt so hoch wie nachts P/R-Verhältnis > 1 → Biomasse nimmt zu P/R-Verhältnis < 1 → Biomasse nimmt ab Ökosystem Fließgewässer Lebewesen im Fließgewässer: ● Verschiedene Fließgewässerabschnitte → Unterschiede in den Lebensgemeinschaften Bewohner verschiedener Abschnitte besitzen besondere Angepasstheiten Verschiedene Ernährungstypen O Zerkleinerer zerkleinern diese O Weidegänger Substraten ab O O Sedimentfresser Filtrierer fließenden Wasser Räuber = = = = beißen Teile aus Pflanzen und Falllaub heraus und Q2 raspeln oder schaben den Algenaufwuchs von ernähren sich von Detritus und Mikroorganismen filtrieren Feindetritus und Plankton aus dem fangen gezielt Tiere als Nahrung Vorgänge in natürlichen und belasteten Fließgewässern: Nach WRRL Güteklasse 1 (sauberste) bis Güteklasse 5 (dreckigste) Dichte der Einzeller und Bakterien steigt rapide Geringe Individuendichten bei Einzellern und Bakterien Oberlauf Mittellauf Unterlauf Zerklei-Sediment- fresser/ Filtrierer Räuber nerer Weide- gänger Nele Schunk Zeigerorganismen für übermäßig verschmutztes Wasser bisheri- Grad der ge Güte- organischen Belastung klasse unbelastet bis sehr gering belastet gering belastet 1-11 11 ||| III-IV N mäßig belastet stark verschmutzt sehr stark verschmutzt Saprobiestufe kritisch belastet alpha-betameso- saprobe Grenz- zone übermäßig verschmutzt Oligosaprobie Betameso- saprobie ausgeprägte Alphameso- saprobie Ökosystem Fließgewässer Polysaprobie mit alphamesosapro- bem Einschlag Polysaprobie eitung anbelastet bis sehr ering belastet einfliegenlarven relative Konzentration relative Konzentration/r Eintags- fliegen- larve 1,0-1,5 1,5-1,8 1,8-2,3 LES 2,3-<2,7 bisherige Güteklasse I Güteklasse WRRL1 2,7-<3,2 84 3,2-<3.5 3,5-4,0 Alpen- strudel- wurm IV übermäßig III-IV sehr stark stark ver- verschmutzt schmutzt Zotte des Abwasser- pilzes Zuck- urken- larve Ratten- schwanz- larve Saprobien- Kennzeichnung index Schlammröhren- wurm. Abwassereinleitung Abwassereinleitung IV Natürliche Selbstreinigungsvorgänge führen zum Abbau organischer...

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Stoffe Qualitative und quantitative Zusammensetzung der Biozönosen ändert sich je nach Verschmutzungsgrad Als Einteilungsprinzip dienen, von der anaeroben Fäulnis (Saprobie) ausgehend, die Hauptabbaustufen O Chemisch gesehen: Reduktion, einsetzende Oxidation und vollendete Oxidation O Entsprechen den biologischen Stufen Poly-, Meso- (a- und B-Abschnitt) und Oligosaprobie ● Typische Organismen nutzt man als Indikatororganismen im Saprobiensystem Wasser kaum ver- unreinigt; vollende- te Oxidation, Mine- ralisation; Wasser klar und sauer- stoffgesättigt Wasser mäßig ver- unreinigt; Prozess der fortschreiten. den Oxidation bzw. Mineralisation; Sauerstoffzehrung mäßig Wasser stark ver- unreinigt; starke Oxidationsprozes- se; starke Sauer- stoffzehrung; Faulschlamm- bildung Wasser außeror- dentlich stark ver unreinigt; starke Sauerstoffzehrung: vorwiegendes Auf- treten von Fäulnis- prozessen durch Reduktion und Spaltung; Bildung von H₂S und CH hoher Gehalt an organischen Stoffen 8 6 4 2 III-IV 2 Ill stark verschmutzt <2 Waffen- fliegen- larve. Wasser- assel Rollegel 111 4 Chemische Parameter (Richtwerte) 0₂-Minima NH+ NO₂ NO₂ (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 8 höchstens <0,01 Spuren <1 <1 um 0,1 <0,01 <0,3 <0,1 <0,3 II-III kritisch belastet 0,5-1,5 <0,5 Bachtaumel- käfer mehrere wenige mg/1 mg/l Kugel- -muschel Zweiäugiger Plattegel 11-111 3 Eiförmige Posthorn- Schlammschnecke schnecke um 1 <5 II mäßig belastet Eintags- Le -fliegen- larve Gemeiner Flohkrebs >5 Gemeiner Fischegel mehrere wenige >10 mg/l mg/1 PO ³- (mg/l) <0,01 <0,1 <0,3 menschliche Verunreinigungen 11 meh- rere mg/l BSB (mg/l) <1 1-2 2-4 4-7 7-10 > 10 > 10 1-11 gering belastet Eintags fliegen- larve Köcher- fliegen- larve LY Flussschwimm- schnecke Dreieckskopf- strudel- wurm 2 Algen Abwasserpilz Bakterien Einzeller Fließstrecke Sauerstoff Nitrat-lonen Phosphat-lone BSB Ammonium lonen Fließstrecke 1-11 Güte- klasse nach WRRL 1 N m Q2 4 Nele Schunk Technische und ökologische Gewässerbewirtschaftung: 110.1 Verände- rung einer Fluss- auenlandschaft durch mensch- liche Eingriffe Verlauf eines Fließgewässers verändert sich in der Naturlandschaft ständig ● Änderte sich mit der Besiedlung durch den Menschen Gewässerausbaumaßnahmen Eichen-u.a. Laubmischwälder Erlenbruch Weidengebüsch Nasswiesen Frischwiesen ************* Trockenwiesen Auenlehm Moor Kies mittlerer Grundwasserstand mittlere Hochwasserhöhe D ● Ökosystem Fließgewässer Vom Menschen kaum beeinflusst. Beginnende Auenlehmbildung und extensive Nutzung. Die Hochwasserlinie beginnt zu steigen, der Grundwasserspiegel zu fallen. Anonymus: Fortgeschrittene Auenlehmbildung, intensive Nutzung. Beginn der Flusskorrekturen. Sinken des Grundwasserspiegels. Eindeichung. Aue ackerfähig, aber nicht mehr schlickgedüngt. Fluss schneidet immer tiefer ein. Quellenverzeichnis: Fischarten können nicht mehr wandern P/R-Verhältnis. Q2 Ökologisch, aber auch technisch ein instabiles System Verschlechterung der Gewässerqualität durch organisch belastete Abwässer und Chemikalieneinträge Vielfalt der Arten verschwand Online 1828 Einrichtung eines aufwändigen Apparates zur Gewässerunterhaltung Erhalt der Fließgewässer in ihrem Ausbauzustand Gewässerrenaturierung = Fließgewässer werden in einen naturnahen Zustand zurückgeführt im 1872 1963 111.1 Oberrhein bei Breisach Internet: https://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/p-r-verhaeltnis/12817 [Zugriff: 22.06.2020] Dr. Philipp, E.; Starke, A.; Prof. Dr. Verbeek, B.; Wellinghorst, R.: Ökologie. Schroedel, 2005. S. 106-111 Learning Level Up: Saprobienindex Gewässergüte einfach erklärt | Biologie Lernvideo [Learning Level Up]. Online im Internet: https://www.youtube.com/watch?v=OnDM7ndVncw [Zugriff: 22.06.2020] Ökosystem Fließgewässer Schunk, Nele 23.06.2020 Inhaltsverzeichnis O Gliederung eines Fließgewässers O Lebewesen im Fließgewässer O Vorgänge in natürlichen und belasteten Fließgewässern O Saprobiensystem O Technische und ökologische Gewässerbewirtschaftung O Quellenverzeichnis 2 Gliederung eines Fließgewässers I O Abschnitte bezeichnet man nach den dort vorkommenden Leitfischarten oder nennt sie Oberlauf, Mittellauf und Unterlauf O Quellwasser 5 Grad Celsius bis 10 Grad Celsius; Unterlauf zwischen 0 Grad Celsius und über 20 Grad Celsius O Fließgeschwindigkeit bei starkem Gefälle im Oberlauf weit über 100 cm/s; im Unterlauf kann sie auf unter 10 cm/s absinken O Hohe Fließgeschwindigkeit → O Niedrige Fließgeschwindigkeit → feinere Kiesbestandteile O Bachsediment im Unterlauf aus Sand und Schlick Steine und grober Kies als Bachsediment 3 Gliederung eines Fließgewässers II O Sauerstoffgehalt wird beeinflusst durch ... O Wassertemperatur O Fließgeschwindigkeit O Turbulenzen O Mikroorganismen O Im Quellbereich niedriger Wert des Grundwassers O Sättigungswert O Im Oberlauf fast immer um 100 Prozent Sauerstoffsättigung O Tages- und Jahresamplituden im Mittellauf wesentlich größer O In nährstoffreichen Gewässern Sauerstoffgehalt manchmal während der Vegetationsperiode mittags doppelt so hoch wie nachts 4 Quelle Forellen-und Aschenregion Leitarten Feuer- abiotische Faktoren Gefälle Wasserführung/Wasser- trübung/Nährstoffgehalt salamander nimmt stetig ab nimmt stetig zu Bodenart Fels, Steine <10 °C max. Temperatur Sauerstoffgehalt gering biotische Faktoren Hauptnahrungsquelle Falllaub für Wirbellose Produktion/Respiration Ernährungstypen überwiegend (Makrobenthos) Zerkleinerer Produktion < Respiration 1) Quelle 3 Barbenregion Bachforelle, Äsche Steine, Kies < 15 °C hoch mit geringen Tages- und Jahres- amplituden Falllaub und Aufwuchsalgen überwiegend Zerkleinerer Produktion < Respiration (2) Oberlauf Barbe Brachsenregion Kies, Sand, Feinsediment > 15 °C hoch mit ausgeprägten Tages- und Jahresamplituden Produktion= Respiration (3) Mittellauf Brachsen Sand, Feinsediment < 20 °C geringer Phytoplankton zerkleinertes Falllaub (Fein- detritus) und Aufwuchsalgen überwiegend Weidegänger überwiegend Sedi- und Sedimentfresser/Filtrierer mentfresser/Filtrierer Produktion Respiration 4) Unterlauf Mündungsbereich 14 Kaulbarsch, Flunder Sand, Feinsediment > 20 °C geringer Phytoplankton überwiegend Sedi- mentfresser/Filtrierer Produktion > Respiration 5 Mündungsbereich 5

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Mit dem Fragen-Feature hast du die Möglichkeit, jederzeit Fragen zu stellen und Antworten von anderen Schüler:innen zu erhalten.

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Stoffe Qualitative und quantitative Zusammensetzung der Biozönosen ändert sich je nach Verschmutzungsgrad Als Einteilungsprinzip dienen, von der anaeroben Fäulnis (Saprobie) ausgehend, die Hauptabbaustufen O Chemisch gesehen: Reduktion, einsetzende Oxidation und vollendete Oxidation O Entsprechen den biologischen Stufen Poly-, Meso- (a- und B-Abschnitt) und Oligosaprobie ● Typische Organismen nutzt man als Indikatororganismen im Saprobiensystem Wasser kaum ver- unreinigt; vollende- te Oxidation, Mine- ralisation; Wasser klar und sauer- stoffgesättigt Wasser mäßig ver- unreinigt; Prozess der fortschreiten. den Oxidation bzw. Mineralisation; Sauerstoffzehrung mäßig Wasser stark ver- unreinigt; starke Oxidationsprozes- se; starke Sauer- stoffzehrung; Faulschlamm- bildung Wasser außeror- dentlich stark ver unreinigt; starke Sauerstoffzehrung: vorwiegendes Auf- treten von Fäulnis- prozessen durch Reduktion und Spaltung; Bildung von H₂S und CH hoher Gehalt an organischen Stoffen 8 6 4 2 III-IV 2 Ill stark verschmutzt <2 Waffen- fliegen- larve. Wasser- assel Rollegel 111 4 Chemische Parameter (Richtwerte) 0₂-Minima NH+ NO₂ NO₂ (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 8 höchstens <0,01 Spuren <1 <1 um 0,1 <0,01 <0,3 <0,1 <0,3 II-III kritisch belastet 0,5-1,5 <0,5 Bachtaumel- käfer mehrere wenige mg/1 mg/l Kugel- -muschel Zweiäugiger Plattegel 11-111 3 Eiförmige Posthorn- Schlammschnecke schnecke um 1 <5 II mäßig belastet Eintags- Le -fliegen- larve Gemeiner Flohkrebs >5 Gemeiner Fischegel mehrere wenige >10 mg/l mg/1 PO ³- (mg/l) <0,01 <0,1 <0,3 menschliche Verunreinigungen 11 meh- rere mg/l BSB (mg/l) <1 1-2 2-4 4-7 7-10 > 10 > 10 1-11 gering belastet Eintags fliegen- larve Köcher- fliegen- larve LY Flussschwimm- schnecke Dreieckskopf- strudel- wurm 2 Algen Abwasserpilz Bakterien Einzeller Fließstrecke Sauerstoff Nitrat-lonen Phosphat-lone BSB Ammonium lonen Fließstrecke 1-11 Güte- klasse nach WRRL 1 N m Q2 4 Nele Schunk Technische und ökologische Gewässerbewirtschaftung: 110.1 Verände- rung einer Fluss- auenlandschaft durch mensch- liche Eingriffe Verlauf eines Fließgewässers verändert sich in der Naturlandschaft ständig ● Änderte sich mit der Besiedlung durch den Menschen Gewässerausbaumaßnahmen Eichen-u.a. Laubmischwälder Erlenbruch Weidengebüsch Nasswiesen Frischwiesen ************* Trockenwiesen Auenlehm Moor Kies mittlerer Grundwasserstand mittlere Hochwasserhöhe D ● Ökosystem Fließgewässer Vom Menschen kaum beeinflusst. Beginnende Auenlehmbildung und extensive Nutzung. Die Hochwasserlinie beginnt zu steigen, der Grundwasserspiegel zu fallen. Anonymus: Fortgeschrittene Auenlehmbildung, intensive Nutzung. Beginn der Flusskorrekturen. Sinken des Grundwasserspiegels. Eindeichung. Aue ackerfähig, aber nicht mehr schlickgedüngt. Fluss schneidet immer tiefer ein. Quellenverzeichnis: Fischarten können nicht mehr wandern P/R-Verhältnis. Q2 Ökologisch, aber auch technisch ein instabiles System Verschlechterung der Gewässerqualität durch organisch belastete Abwässer und Chemikalieneinträge Vielfalt der Arten verschwand Online 1828 Einrichtung eines aufwändigen Apparates zur Gewässerunterhaltung Erhalt der Fließgewässer in ihrem Ausbauzustand Gewässerrenaturierung = Fließgewässer werden in einen naturnahen Zustand zurückgeführt im 1872 1963 111.1 Oberrhein bei Breisach Internet: https://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/p-r-verhaeltnis/12817 [Zugriff: 22.06.2020] Dr. Philipp, E.; Starke, A.; Prof. Dr. Verbeek, B.; Wellinghorst, R.: Ökologie. Schroedel, 2005. S. 106-111 Learning Level Up: Saprobienindex Gewässergüte einfach erklärt | Biologie Lernvideo [Learning Level Up]. Online im Internet: https://www.youtube.com/watch?v=OnDM7ndVncw [Zugriff: 22.06.2020] Ökosystem Fließgewässer Schunk, Nele 23.06.2020 Inhaltsverzeichnis O Gliederung eines Fließgewässers O Lebewesen im Fließgewässer O Vorgänge in natürlichen und belasteten Fließgewässern O Saprobiensystem O Technische und ökologische Gewässerbewirtschaftung O Quellenverzeichnis 2 Gliederung eines Fließgewässers I O Abschnitte bezeichnet man nach den dort vorkommenden Leitfischarten oder nennt sie Oberlauf, Mittellauf und Unterlauf O Quellwasser 5 Grad Celsius bis 10 Grad Celsius; Unterlauf zwischen 0 Grad Celsius und über 20 Grad Celsius O Fließgeschwindigkeit bei starkem Gefälle im Oberlauf weit über 100 cm/s; im Unterlauf kann sie auf unter 10 cm/s absinken O Hohe Fließgeschwindigkeit → O Niedrige Fließgeschwindigkeit → feinere Kiesbestandteile O Bachsediment im Unterlauf aus Sand und Schlick Steine und grober Kies als Bachsediment 3 Gliederung eines Fließgewässers II O Sauerstoffgehalt wird beeinflusst durch ... O Wassertemperatur O Fließgeschwindigkeit O Turbulenzen O Mikroorganismen O Im Quellbereich niedriger Wert des Grundwassers O Sättigungswert O Im Oberlauf fast immer um 100 Prozent Sauerstoffsättigung O Tages- und Jahresamplituden im Mittellauf wesentlich größer O In nährstoffreichen Gewässern Sauerstoffgehalt manchmal während der Vegetationsperiode mittags doppelt so hoch wie nachts 4 Quelle Forellen-und Aschenregion Leitarten Feuer- abiotische Faktoren Gefälle Wasserführung/Wasser- trübung/Nährstoffgehalt salamander nimmt stetig ab nimmt stetig zu Bodenart Fels, Steine <10 °C max. Temperatur Sauerstoffgehalt gering biotische Faktoren Hauptnahrungsquelle Falllaub für Wirbellose Produktion/Respiration Ernährungstypen überwiegend (Makrobenthos) Zerkleinerer Produktion < Respiration 1) Quelle 3 Barbenregion Bachforelle, Äsche Steine, Kies < 15 °C hoch mit geringen Tages- und Jahres- amplituden Falllaub und Aufwuchsalgen überwiegend Zerkleinerer Produktion < Respiration (2) Oberlauf Barbe Brachsenregion Kies, Sand, Feinsediment > 15 °C hoch mit ausgeprägten Tages- und Jahresamplituden Produktion= Respiration (3) Mittellauf Brachsen Sand, Feinsediment < 20 °C geringer Phytoplankton zerkleinertes Falllaub (Fein- detritus) und Aufwuchsalgen überwiegend Weidegänger überwiegend Sedi- und Sedimentfresser/Filtrierer mentfresser/Filtrierer Produktion Respiration 4) Unterlauf Mündungsbereich 14 Kaulbarsch, Flunder Sand, Feinsediment > 20 °C geringer Phytoplankton überwiegend Sedi- mentfresser/Filtrierer Produktion > Respiration 5 Mündungsbereich 5