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Ökosystem See

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 Kennzeichen eines Sees
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- in der Regel ein natürliches Stillgewässer, kann aber auch künstlich angelegt sein (Bagge

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Kennzeichen eines Sees Okosystem See Definiton: - in der Regel ein natürliches Stillgewässer, kann aber auch künstlich angelegt sein (Baggersee) - Seen haben eine gewisse Tiefe, 3-5 Meter - im Sommer stabile Temperaturschichtung Raumliche Gliederung: Palegial (=Freiwasserzone): umfasst den Wasserkörper des Sees oberhalb des Gewässerboden bis zu den ersten wurzelnden Wasserpflanzen im Uferbereich - Litoral (=Uferzone): ist sonnenlichtdurchflutet und daher Lebensraum verschiedener Pflanzen, Bewuchs ist abhängig von der Wassertiefe sehr unterschiedlich, Uferzone kann in unterschiedliche Zonen gegliedert werden - Benthal (-Gewässerboden): unterteilt in durchsonnten Bereich (Litoral) und den lichtlosen Teil (Profundal) - Nährschicht, dann Kompensationsschicht/Sprungschicht und unten die Zehrschicht/Tiefenschicht - Lichtmenge nimmt mit der Tiefe deutlich ab Vergleich der Schichten - Nährschicht (trophogene Schicht): - 02-reich und CO2-arm - 02-Bildung > Atmung -02-Produktion durch Fotosynthese möglich aufgrund von dem vielen Licht - ideale Bedingungen für Lebewesen - Kompensationsschicht (Sprungschicht): Fotosynthese = Atmung - Zehrschicht (tropholytische Schicht): - 02-arm und CO2-reich - 02-Bildung < Atmung (viele verbrauchende Prozesse) - kaum/ kein Licht, also keine Fotosynthese möglich Nahrungsbeziehungen im See - Plankton umfasst alle Schwebeorganismen im Palegial (Bewegungsrichtung wird vom Wasser bestimmt) Produzenten: im Litoral anzutreffende Wasserpflanzen und Phytoplankton (alle fotoautotrophen Organismen) - Konsumenten: Säugetiere, Fische, Amphibien, etc. & Zooplankton (tierisches Plankton) - Destruenten: Würmer, Pilze, Bakterien, leben überwiegend am Seeboden, arbeiten meist aerob - planktische Produzenten stehen am Anfang der Nahrungsketten →Kleinkrebse & Wasserflöhe zählen zu den Primärkonsumenten Phytoplankton COUE herbivore Zooplankter carnivore Zooplankter pelagische...

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Friedfische 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 (z.B. 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 Herbst: Wind Нуро- limnion Winter: Wind Eis Temperatur (°C) 0 5 10 15 20 25 Sommer- stagnation Temperatur (°C) 0 5 10 15 20 25 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 → 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 - Ökosystem See - im gesamten See annähernd gleiche Temperaturverhältnisse (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 4º 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 : 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 - Vergiftung des Wassers mit Ammoniak, Methan und Schwefelwasserstoff - Massensterben fast aller Organismen im See eutropher See - nährstoffreiches Wasser - viel Biomasse 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) → 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 Stoffkreisläufe im See Der Kohlenstoffkreislauf: Luft-CO₂ Gestein NH Kohle, Öl, Erdgas Fotosynthese Nahrung Gestein CO₂ Mikro- organismen Sediment Gestein Sediment Der Stickstoffkreislauf: Diffusion Gewitter NOX Nahrung Tod Nährsalz Währsalz Tod Nahrung Nährsalz Sediment tmun derob NH NH-/NH3-Gleichgewicht und pH-Wert NH-Konz. (%) 100 99 96 75 22 5 0 NH3-Konz. (%) 0 1 4 25 78 95 100 pH-Wert 9 10 11 12 6 7 8 Der Phosphorkreislauf: CaCO3 Mikroorganismen saurer Regen NO3 HCO3 Tod, Aus- scheidung Tod PO Tod, Aus- schei- dung anaerob aerob Ökosystem See NOX - 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- 7 NH4+ dienen den Pflanzen als nährsalze, Pflanzen dienen Fischen als Nahrung - sterben die Fische, wird NH4+ frei NO₂-NH4+ wird über N02- zu NO3- oxidiert unter anaeroben Bedingungen NH3 |- NO3- & NH4+ dienen Pflanzen als Nährsalze, sterben diese wird NH4+ frei - werden zu NH3 umgesetzt steht kaum mit der Luft in Verbindung - Phosphat-lonen entstehen beim Abbau toter organischer Substanz (z.B. Nukleinsäure) HPO - 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

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Kennzeichen eines Sees Okosystem See Definiton: - in der Regel ein natürliches Stillgewässer, kann aber auch künstlich angelegt sein (Baggersee) - Seen haben eine gewisse Tiefe, 3-5 Meter - im Sommer stabile Temperaturschichtung Raumliche Gliederung: Palegial (=Freiwasserzone): umfasst den Wasserkörper des Sees oberhalb des Gewässerboden bis zu den ersten wurzelnden Wasserpflanzen im Uferbereich - Litoral (=Uferzone): ist sonnenlichtdurchflutet und daher Lebensraum verschiedener Pflanzen, Bewuchs ist abhängig von der Wassertiefe sehr unterschiedlich, Uferzone kann in unterschiedliche Zonen gegliedert werden - Benthal (-Gewässerboden): unterteilt in durchsonnten Bereich (Litoral) und den lichtlosen Teil (Profundal) - Nährschicht, dann Kompensationsschicht/Sprungschicht und unten die Zehrschicht/Tiefenschicht - Lichtmenge nimmt mit der Tiefe deutlich ab Vergleich der Schichten - Nährschicht (trophogene Schicht): - 02-reich und CO2-arm - 02-Bildung > Atmung -02-Produktion durch Fotosynthese möglich aufgrund von dem vielen Licht - ideale Bedingungen für Lebewesen - Kompensationsschicht (Sprungschicht): Fotosynthese = Atmung - Zehrschicht (tropholytische Schicht): - 02-arm und CO2-reich - 02-Bildung < Atmung (viele verbrauchende Prozesse) - kaum/ kein Licht, also keine Fotosynthese möglich Nahrungsbeziehungen im See - Plankton umfasst alle Schwebeorganismen im Palegial (Bewegungsrichtung wird vom Wasser bestimmt) Produzenten: im Litoral anzutreffende Wasserpflanzen und Phytoplankton (alle fotoautotrophen Organismen) - Konsumenten: Säugetiere, Fische, Amphibien, etc. & Zooplankton (tierisches Plankton) - Destruenten: Würmer, Pilze, Bakterien, leben überwiegend am Seeboden, arbeiten meist aerob - planktische Produzenten stehen am Anfang der Nahrungsketten →Kleinkrebse & Wasserflöhe zählen zu den Primärkonsumenten Phytoplankton COUE herbivore Zooplankter carnivore Zooplankter pelagische...

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Fischadler) - Nahrungsnetz im See kann mit dem am Land verglichen werden See im Verlauf der Jahreszeiten Sommer: Wind Epilimnion Metalimnion Herbst: Wind Нуро- limnion Winter: Wind Eis Temperatur (°C) 0 5 10 15 20 25 Sommer- stagnation Temperatur (°C) 0 5 10 15 20 25 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 → 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 - Ökosystem See - im gesamten See annähernd gleiche Temperaturverhältnisse (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 4º 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 : 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 - Vergiftung des Wassers mit Ammoniak, Methan und Schwefelwasserstoff - Massensterben fast aller Organismen im See eutropher See - nährstoffreiches Wasser - viel Biomasse 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) → 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 Stoffkreisläufe im See Der Kohlenstoffkreislauf: Luft-CO₂ Gestein NH Kohle, Öl, Erdgas Fotosynthese Nahrung Gestein CO₂ Mikro- organismen Sediment Gestein Sediment Der Stickstoffkreislauf: Diffusion Gewitter NOX Nahrung Tod Nährsalz Währsalz Tod Nahrung Nährsalz Sediment tmun derob NH NH-/NH3-Gleichgewicht und pH-Wert NH-Konz. (%) 100 99 96 75 22 5 0 NH3-Konz. (%) 0 1 4 25 78 95 100 pH-Wert 9 10 11 12 6 7 8 Der Phosphorkreislauf: CaCO3 Mikroorganismen saurer Regen NO3 HCO3 Tod, Aus- scheidung Tod PO Tod, Aus- schei- dung anaerob aerob Ökosystem See NOX - 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- 7 NH4+ dienen den Pflanzen als nährsalze, Pflanzen dienen Fischen als Nahrung - sterben die Fische, wird NH4+ frei NO₂-NH4+ wird über N02- zu NO3- oxidiert unter anaeroben Bedingungen NH3 |- NO3- & NH4+ dienen Pflanzen als Nährsalze, sterben diese wird NH4+ frei - werden zu NH3 umgesetzt steht kaum mit der Luft in Verbindung - Phosphat-lonen entstehen beim Abbau toter organischer Substanz (z.B. Nukleinsäure) HPO - 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