Ökosystem See

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pelagische Friedfische WW pelagische Raubfische → können in eutrophen Seen der Massenentwicklung von Algen entgegenwirken größere Zooplankter & pelagische Fische fressen Pflanzenfresser →sind als Sekundärkonsumenten einzuordnen - Tiere die sich von Sekundärkonsumenten ernähren treten als Tertiärkonsumenten auf (zB. Hecht) - Destruenten (z. B. viele Bakterienarten) ernähren sich von toter organischer Substanz Abb. 9.34: Nahrungskette im Pelagial Produzenten Primär- konsumenten Sekundär- konsumenten Tertiär- konsumenten End- konsumenten - die Gesamtheit der Nahrungsketten bildet das Nahrungsnetz eines Sees - auch Lebewesen, die nicht dauerhaft im Wasser leben, können Teil dieses Nahrungsnetzes sein (z.B. Fischadler) - Nahrungsnetz im See kann mit dem am Land verglichen werden See im Verlauf der Jahreszeiten Sommer: Wind Epilimnion Metalimnion Нуро- limnion Herbst: Winter: Wind Eis 10 15 20 Sommer- stagnation Herbst- zirkulation Temperatur (°C) 0 5 10 15 20 25 Winter- stagnation. oben wärmeres Wasser, unten kälteres Wasser 4°C - Oberflächenwasser ist leichter, Tiefenschicht ist schwerer Ökosystem See → Sommerstagnation - Temperatur nimmt zwischen Epilimnion und Hypolimnion sprunghaft ab (-metalimnion) nur die obersten Schichten werden durch Wind und Temperaturschwankungen durchmischt - durch Austausch mit der Atmosphäre herrschen ausgeglichene Sauerstoffverhältnisse (Epilimnion) - sauerstoffreiches & nährstoffarmes Oberflächenwasser - sauerstoffarmes & nährstoffreiches Tiefenwasser - im gesamten See annähernd gleiche Temperat verhältnisse (etwa 4°C) - Wasser oben wird kühler und schwerer, Tiefenwasser ist leichter und steigt auf - Wasser wird durch schwachen Wind in Bewegung versetzt (im ganzen See) → See befindet sich in der Herbstzirkulation - Sauerstoff wird bis zum Seeboden transportiert, Mineralstoffe gelangen bis an die Oberfläche) - Oberflächenwasser kühlt stark ab, Tiefenwasser ist um die 4° C →Fische und Amphibien können dort überwintern - Eis ist noch leichter und bedeckt die Oberfläche und lässt keine Zirkulation durch Wind zu - See befindet sich in Winterstagnation - durchfrieren des Sees ist kaum möglich Frühling entspricht dem Herbst Das Trophiesystem & Eutrophierung Tropiestufe 1: Oligotroph - mineralstoffarm Trophiestufe 2: Mesotroph - mittlerer mineralstoffgehalt Trophiestufe 3: Eutroph - hoher Mineralstoffgehalt Trophiestufe 4: Hypertroph - extrem hoher Mineralstoffgehalt oligotropher See - nährstoffarmes Wasser - wenig Biomasse - blaues & sehr klares Wasser - bis zu 10m tief - im ganzen See ausreichend 02 - 02-Produktion = 02-Verbrauch - wenig Fische eutropher See nährstoffreiches Wasser viel Biomasse → Umkippen des Sees - kommt oft nicht soweit, vorher: biologisches Gleichgewicht trübes & grünliches Wasser weniger als 1-2m tief - Nährschicht: sauerstoffreich - Zehrschicht: sauerstoffarm - 02-Produktion < 02-Verbrauch - viele Fische Eutrophierung: -Eutrophierung - Anreicherung/Zunahme von Nährstoffen durch Eintrag von Mineralstoffe aus umliegenden Gebieten - Ursachen z.B. Einleitung ungeklärter phosphat-/nitrithaltiger Abwässer - kommt zu starkem Wachstum des Phytoplanktons (Algenblüte) & bei dessen Absterben zu viel Toter organischer Materie - Destruenten verbrauchen ganzen Sauerstoff im Hypolimnion für den Detritus-Abbau-Außerkraftsetzung der Phosphatfalle - Verstärkung der Algenblüte, Anreicherung toten organischem Materials es entsteht Faulschlamm (giftig) - Vergiftung des Wassers mit Ammoniak, Methan und Schwefelwasserstoff - Massensterben fast aller Organismen im See Stoffkreisläufe im See Der Kohlenstoffkreislauf: Gestein NH Kohle, Öl, Erdgas Fotosynthese Luft-CO₂ Nahrung Gestein. Sediment VALE Gestein Mikro- organismen Sediment Der Stickstoffkreislauf: Gewitter NO Luft-Ne Nahrsalz NO Nahrung Diffusion Atmu Tod Nahrung Nährsalz Sediment Währsalz NH Tod CaCO₂ Mikroorganismen HCO NH/NH,-Gleichgewicht und pH-Wert NH-Konz. (%) 100 99 96 75 22 50 NH₂-Konz. (%) 0 1 4 25 78 95 100 pH-Wert 6 7 8 9 10 11 12 Der Phosphorkreislauf: CO Tod, Aus- scheidung Ton PO www NO Tod, Aus- schei- dung HPO Ökosystem See - CO2 diffundiert ins Wasser und wird von Pflanzen zur Fotosynthese genutzt - Pflanzen dienen Fischen als Nahrung, welche CO2 wieder ausatmen - tote Pflanzenreste werden von aero en Bakterien aufgenommen & es wird CO2 abgeben - tote Fischbesteckes werden von anaeroben Bakterien aufgenommen - werden über Methan zu CO2 verarbeitet - Kohlenstoff scheidet aus dem Kreislauf aus, wenn organische Substanzen unter anaeroben Bedingungen zu Torf, Kohle oder Erdöl umgesetzt werden unter aeroben Bedingungen: - no3- NH4+ dienen den Pflanzen als nährsalze, Pflanzen dienen Fischen als Nahrung - sterben die Fische, wird NH4+ frei NH4+ wird über no2- zu n03- oxidiert unter anaeroben Bedingungen NH₂ - no3- & NH4+ dienen Pflanzen als nährsalze, sterben diese wird NH4+ frei werden zu NH3 umgesetzt NO₂ steht kaum mit der Luft in Verbindung - Phosphat-lonen entstehen beim Abbau toter organischer Substanz (z. B. nukleinsäure) in saueren Gewässern reagieren Phosphat-lonen zu Hydrogenphosphaten - Hydrogenphosphate geben im alkalischen Bereich die Protonen wieder ab - Teil der Phosphat-lonen werden von Pflanzen wieder aufgenommen - Phosphat kann aus dem Kreislauf ausfallen, wenn es unter oxidierenden Bedingungen in FePO Form von Eisen-III-Phosphat im Sediment abgelagert wird