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Ökosystem See

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 Kennzeichen von Ökosysteme:
komplexes Netz von Wechselwirkungen zwischen den abiotischen Faktoren eines bestimmten Biotops
(Lebensraum) und

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- Kennzeichen von Ökosysteme - Energiefluss und Produktivität - Temperaturveränderungen im See - Stickstoffkreislauf - oligotroph/ eutroph

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Kennzeichen von Ökosysteme: komplexes Netz von Wechselwirkungen zwischen den abiotischen Faktoren eines bestimmten Biotops (Lebensraum) und der dieses Biotops bevölkernden Biozönose (Gemeinschaft der Lebewesen) offenes System: Ökosysteme gehen grenzenlos ineinander über - Stoffe, Lebewesen und Energie können von außen in das System eingebracht werden - Stoffe, Lebewesen können das System verlassen - Dynamisch: befinden sich in Abhängigkeit zu inneren und äußeren Einflüssen in permanenten Veränderungs- und Anpassungsprozessen Wechselwirkungen der biotischen (belebten) und abiotischen (unbelebten) Umweltfaktoren - Ökosystem- See Definitionen: Biosphäre: kommt Leben vor, alle bewohnten Bereiche der Erde und besteht aus allen terrestrischen und aquatischen Ökosysteme auf der Erde Troposphäre: Unterste Schicht der Erdatmosphäre Boden (Geo- Biosphäre): Wasser (Hydro- Biosphäre): Seen, Fließgewässer, Meere Biome: Biosphäre, welche Großlebensräume mit derselben charakteristischen Tier- und Pflanzenwelt sind. Sie sind von unbelebten Faktoren (Niederschlagsmenge, Temperatur, Höhenlage, Bodenbeschaffenheit) bestimmt. - besitzt bis zu einem gewissen Grad die Fähigkeit zur Selbstregulation: Stoffkreisläufe: Zu und Abflüssen zu annähernd konstanten Verhältnissen der abiotischen Parameter (Fließgleichgewicht) Zwischen den Organismen bestehen vielfältige Beziehungen, dass auch die Biozönose langfristig trotzt zu und Abgängen eine stabile Zusammensetzung hat (biozönotisches Gleichgewicht) Die Zahl der Arten und der Individuen in einem Ökosystem bleibt in der Regel innerhalb gewisser Grenzen (natürliche Schwankungsbreite) konstant Terrestrischen Biome: Hochgebirge, (Kälte-) Wüsten, tropische Regenwälder Aquatischen Biome: lassen sich in limnischen Biomen (Süßwasser, Seen) und marinen Biomen (Salzwasser, Meere) untergliedern Ökosysteme: besteht aus Biotop und Biozönose (Populationen) Struktur eines Ökosystems: - Abiotische Umwelt:...

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Licht, Wärme, Wasser, Mineralstoffe/ Nährsalze, CO2, O2 Produzenten (Erzeuger): autotrophe Lebewesen, die organische Substanzen (Biomasse) aus anorganischem Material aufbauen. Von der Biomasse leben alle anderen Organismen eines Ökosystems. > Fotosynthese betreibende Pflanzen, Algen Konsumenten (Verbraucher): ernähren sich von lebender organischer Substanz. Aufgrund der Nahrungskette entstehen Primär-, Sekundär- und Tertiärkonsumenten. Das Endglied der Nahrungskette ist der Endkonsumen. Es gibt Pflanzenfresser (Herbivoren), Fleischfresser (Karnivoren) und Allesfresser (Omnivore) > autotrophe Tiere Verschiedene Nahrungsketten sind miteinander verbunden und somit entsteht ein komplexes Nahrungsnetz Destruenten (Reduzenten, Zersetzer): bauen tote organische Substanzen (Tierleichen, Laub, Kot = Destritus) zu anorganischen Stoffen ab. Dabei unterscheidet man zwischen Detritusfresser (Abfallfresser, Saprovoren) z.B. Würmer oder Insektenlaven, welche ebenfalls organisches Material ausscheiden und Mineralisierer (Bakterien, Pilze), welche das organische Material zu anorganischen Verbindungen abbauen. Die anorganische Stoffen stehen dann den Produzenten wieder zur Verfügung Mineralstoffe/ Nährsalze Produzenten: Grüne Pflanzens - - Konsumenten: Pflanzenfresser Käfer - S WISS Schmetterlinge Urinsekten Heuschrecken Würmer Sonnenenergie Eidechsen Nagetiere tote organische Substanz (Detritus) Hasen und Kaninchen Destruenten Detritusfresser: Mineralisierer: Pilze Konsumenten: Parasiten von Pflanzen Schuppen- wur z Konsumenten: Fleischfresser Lauf- käfer Huftiere Konsumenten: Parasiten von Tieren Zecke Rotfuchs Bodenbakterien, Frösche Greif- vögel Abb. 9.17: Funktionelle Gliederung und Stoffflüsse in einem mitteleuropäischen Waldökosystem Strom organischer Substanz Strom anorganischer Substanz Freisetzung giftiger Stoffe Schädigung! Autotrophe Organismer Prodlutent Rundar Ronovim Tertiarronsument. Н2 S, вно, сна Energiefluss und Produktivität in Ökosystemen: Einbahnstraße der Energie - Trophieebenen: Großgruppen von Lebewesen, welche aus Organismen mit gleicher Ernährungsweise bestehen Der Energiefluss erfolgt über die Nahrungsketten Jedes Ökosystem erhält einen Energieeintrag in Form von Sonnenlicht Sonnenenergie/ Einstrahlung. Davon wird ein Teil für die Bruttoprimärproduktion, die Bildung neuer organischer Substanz per Fotosynthese, genutzt Ca. 50% der Bruttoprimärproduktion wird von den Produzenten veratmet (Aufrechterhaltung der Lebensprozesse > in Wärme überführt) Verbleibende 50% Nettoprimärproduktion Wird für den Aufbau neuer Pflanzenmasse verwendet Die Energieweitergabe ist durch beständige Verluste gekennzeichnet - Ökosystem ist somit auf einen Energieinput von außen angewiesen сог, роз Sou Atmung/Wärme 120 75 8 0,9 Globalstrahlung 12000 Produzenten Brutto: 240 100 Primär- konsumenten 10 Sekundär- konsumenten Endkonsumenten Einbahnstraße der Gergie 15 1 20 0,1 35 Destruenten Abb. 9.18: Energiefluss durch ein Ökosystem (durchschnittliches Musterökosystem; Angaben in KJ/m²/Tag) Remineralisierung tote organische Substanz (Laub, Kot usw.) Ökosystem See: Aquatische Ökosysteme (Gewässer) sind sehr vielfältig: Meere und Binnengewässer Binnengewässer: Fließgewässer (natürliche Fließgewässer: Flüsse, Bäche und künstlich angelegte Fließgewässer: Kanäle) Stillgewässer (natürliche stehende Gewässer: Tümpel und künstliche: Teiche, Stauseen) - Kennzeichen eines Sees: natürliches Stillgewässer, kann aber auch von Menschen künstlich angelegt werden (Stausee, Baggersee) Gewisse Tiefe > Sommer bildet sich eine Temperaturschichtung Im tiefen Bereich ist der Boden ohne Pflanzenbewuchs - Räumliche Gliederung: Freiwasserzone (Pelagial): gesamten Wasserbereich eines Sees, der außerhalb der Uferzonen und oberhalb des Seegrundes liegt Uferzone (Litoral): ist Sonnenlicht durchflutet und daher Lebensraum verschiedener Pflanzen; in Abhängigkeit von der Wassertiefe ist der Bewuchs sehr unterschiedlich. Die Uferzone kann man somit in der Röhrichtzone (Schilf und Binsen), Schwimmblattzone (Seerosen, Laichkraut) und der Tauchpflanzen-/Unterwasserzone (Tausendblatt, Hornblatt, Wasserpest) unterteilen Der Seeboden (Benthal): unterteilt man in den durchsonnten Uferbereich (Litoral) und dem lichtlosen Bodenbereich im tieferen Teil des Sees/ Seegrund (Profundal) Oberschicht: Lichtdurchflutet, Aufbau von Biomasse, mehr Sauerstoffproduktion als Verbrauch > trophogene Nährschicht - Rahmenbedingungen für das Leben im See: Im oberen Teil des Sees: Oberflächenwasser wird von Sonnenlicht durchflutet Sommer: hohe Sonneneinstrahlung > warme Temperaturen Seeoberfläche diffundiert fortlaufend Sauerstoff aus der Luft ins Wasser - - Lichtkompensationsschicht: trennt Ober- und Tiefenschicht, dringt nur sehr wenig Licht ein: Sauerstoff Verbrauch und Produktion gleich. Lage der Lichtkompensationsschicht variiert in Abhängigkeit von der Klarheit des Wassers und der aktuellen Lichteinstrahlung Tiefenzone: Schließt sich an Uferzone an, Lichtfreie Zone ohne Pflanzen > tropholytische Zehrschicht - Einfallendes Licht ermöglicht fotoautotrophen Organismen den Aufbau neuer Biomasse Fotosynthesetätigkeit erhöht den Sauerstoffgehalt des Wassers Hoher Sauerstoffgehalt erlaubt heterotrophen Lebewesen die Atmung Reich an Leben Nährsicht Der bodennahe Teil des Sees: kaum/ kein Licht Fotosynthese sogst wie unmöglich Großer Abstand zur Seeoberfläche und fehlender Fotosynthese ist Sauerstoffgehalt gering Detritus sinkt aus der Nährschicht in diesen Bereich Destruenten bauen das Detritus an Verbrauchen wenig Sauerstoff kann zeitweilig zu anaeroben Verhältnissen kommen Abbau von Biomassen Verbrauch von Sauerstoff überwiegt die Produktion - Zehrschicht Kompensationsschicht: Fotosynthese und Zellatmung halten sich die Waage Bruchwald: Erle, Weide Röhricht- zone: Schilfrohr, Rohrkolben, Binsen Uferzone Unterwasser- pflanzenzone: Seerose, Teichrose, Laichkraut Algen Wasserfloh Tauch- pflanzenzone: Tausendblatt, Hornblatt Mückenlarve Schlamm- schnecke 22 Libellenlarve Schlammwürmer: Bodenschicht der Uferzone Abb. 9.32: Räumliche Gliederung und Biozönose eines Sees Karpfen 45 Freiwasserzone Fischbrut Kaufquappe Gelbrand- käferlarve Pilze Bakterien Hecht Wasserfrosch Nährschicht Kompensationsschicht Zehrschicht Bodenschicht der Freiwasserzone Licht Minaralstor Jahreszeitliche Temperaturveränderungen im See: Temperaturveränderungen sind abhängig von: Sonneneinstrahlung - Wasserbewegung Dichteanomalie des Wassers Dichteanomalie des Wassers: physikalische Eigenschaft des Wassers Dichte nimmt bei Abkühlung bis ca. 4°C zu Unter 4°C verringert sich die Dichte - Sommer: starke Sonneneinstrahlung erwärmt das Oberflächenwasser, das Oberflächenwasser ist somit weniger dicht und wird leichter - - Es werden Kristallgitter ausgebildet, welche mehr Platz benötigen Bei Temperaturen unter 4°C dehnt sich das Wasser also wieder aus - rasche Abnahme der Wassertemperaturen - „Temperaturursprungschicht" Metalimnion Im oberen Bereich kommt es somit zu Umwälzungen des Wassers durch Wind Die obere und wärmere und somit leichtere Wasserschicht ist das Epilimnion Die Wasserschicht in der Tiefe des Sees wird von der Sonne nicht erreicht Das schwerste" Seewasser mit der größten Dichte befindet sich in der Tiefe Somit beträgt die Temperatur 4°C Die Wasserschicht in der Tiefe des Wassers und die schwerste Wasserschicht ist das Hypolimnion diese Schichtung bleibt den ganzen Sommer Sommerstagnation - Epilimnion: Sauerstoffgehalt hoch; intensive Fotosynthese der Produzenten und der Aufnahme von Luftsauerstoff an der Wasseroberfläche Hypolimnion: größeren Mengen an Detritus der gesamte Sauerstoff durch Aktivitäten der Destruenten aufgebraucht werden Herbst: Sonneneinstrahlung geringer Epilimnion kühlt ab > Wasser wird dichter und schwerer und sinkt in die Tiefe Sommerwarmes Leichtes Wasser steigt nach oben - Ausbildung eines Wasserkreislaufs Herbstzirkulation Starke Winde unterstützen den Prozess Prozess ist zu Ende, wenn im gesamten See eine gleichmäßige Temperatur von etwa 4°C erreicht hat Herbstzirkulation wird Sauerstoff bis zum Seeboden transportiert Die freigesetzten Mineralstoffe gelangen an die Seeoberfläche Winter: kühlt Wasser unter 4°C ab Dichte verringert sich > Leichter als das Tiefenwasser Zirkulation kommt zum Erliegen Wasser gefriert an der Oberfläche (geringste Dichte) Winterstagnation Frühjahr: erwärmt sich das Oberflächenwasser Wasser gleichmäßig auf einer Temperatur von 4°C warm Starker Wind > Wasser durchmischen Zirkulation von Sauerstoff und Mineralstoffen Frühjahrs Zirkulation Stickstoffkreislauf: N2- Fixierung: Im Boden lebende Cyano- und Knöllchenbakterien sind in der Lage, Luftstickstoff aufzunehmen und in Form von Ammonium biologisch verfügbar zu machen. Knöllchenbakterien können zudem mit bestimmten Pflanzen eine Symbiose eingehen Ammonifikation: Auf allen Trophieebenen fällt Detritus an. Destruenten setzen den darin enthaltenen Stickstoff, der in Form von Ammonium oder Ammoniak frei wird Nitrifikation: Nitrifizierende Bakterien oxidieren Ammonium über Nitrit zu Nitrat. Dieses ist für Pflanzen besser verwertbar als Ammonium. Die Bakterien gewinnen bei diesem Prozess Energie Denitrifikation: benutzen den Sauerstoff aus dem nitrat, für ihren eigen Stoffwechsel, dabei wird N2 frei Weitere Ertragsmöglichkeiten: Stickstoffhaltiger Dünger, Stickoxide, die bei Verbrennungsprozessen entstehen und mit dem Regen in den Boden gelangen (saurer Regen) Stickstoff- fixierende Symbionten Ammoni- (Knöllchen- fizierende Bakterien bakterien, Frankia) 2 Proteini Harnstoff Stickstofffixierende Bodenbakterien im Boden und Gewässer Wurzel- knöllchen Reduktion, N₂ N₂-fixierende Bakterien 3 Proteine DAA Destruenten + Organismen Nitrifizierung NH₂ + Ammonium SE Eintrag von Luftstickstoff durch Stickstoff fixierende Bodenbakterien und symbiontische Bakterien N₂-fixierende Harnstoff, symbiontische Harnsäure Bakterien Konsumenten ammonifizierende Bakterien Assimilation Nitrifizierende Bodenbakterien im Boden und Gewässer NH4+ Ammonium No enturected kann Denitri fizierende Bakterien 14NO3 NOVE Destruenten 16 NO₂ Nitri- fizierende Bakterien Atmosphäre: N₂ Produzenten NO3 Nitrat 28 nitrifizierende Bakterien Ammonifikation: Harnstoff Roteine, A Nitrifikation: NH-> (00₂)→ 103 Oxidation (ATP-Bildung (Chemosynthese) autotroph Denitrifikation: Stickeste NH₂+ NO3 →→N₂ (WH₂+) (anaerobe Atmung, Nitratatmung) denitrifizierende Bakterien z. B. N₂O4 Stickstoff- oxid Bakterien: Ammonifizierer WH₂ Bakterien: Gitrifizierer N₂ (Knöllchen bakterien, freilebende Stickstofffixierede Bakterien) lebben in Symbiose Bakterien: Denitrifizierer

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Vielen Dank, wirklich hilfreich für mich, da wir gerade genau das Thema in der Schule haben 😁

- Kennzeichen von Ökosysteme - Energiefluss und Produktivität - Temperaturveränderungen im See - Stickstoffkreislauf - oligotroph/ eutroph

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Kennzeichen von Ökosysteme: komplexes Netz von Wechselwirkungen zwischen den abiotischen Faktoren eines bestimmten Biotops (Lebensraum) und der dieses Biotops bevölkernden Biozönose (Gemeinschaft der Lebewesen) offenes System: Ökosysteme gehen grenzenlos ineinander über - Stoffe, Lebewesen und Energie können von außen in das System eingebracht werden - Stoffe, Lebewesen können das System verlassen - Dynamisch: befinden sich in Abhängigkeit zu inneren und äußeren Einflüssen in permanenten Veränderungs- und Anpassungsprozessen Wechselwirkungen der biotischen (belebten) und abiotischen (unbelebten) Umweltfaktoren - Ökosystem- See Definitionen: Biosphäre: kommt Leben vor, alle bewohnten Bereiche der Erde und besteht aus allen terrestrischen und aquatischen Ökosysteme auf der Erde Troposphäre: Unterste Schicht der Erdatmosphäre Boden (Geo- Biosphäre): Wasser (Hydro- Biosphäre): Seen, Fließgewässer, Meere Biome: Biosphäre, welche Großlebensräume mit derselben charakteristischen Tier- und Pflanzenwelt sind. Sie sind von unbelebten Faktoren (Niederschlagsmenge, Temperatur, Höhenlage, Bodenbeschaffenheit) bestimmt. - besitzt bis zu einem gewissen Grad die Fähigkeit zur Selbstregulation: Stoffkreisläufe: Zu und Abflüssen zu annähernd konstanten Verhältnissen der abiotischen Parameter (Fließgleichgewicht) Zwischen den Organismen bestehen vielfältige Beziehungen, dass auch die Biozönose langfristig trotzt zu und Abgängen eine stabile Zusammensetzung hat (biozönotisches Gleichgewicht) Die Zahl der Arten und der Individuen in einem Ökosystem bleibt in der Regel innerhalb gewisser Grenzen (natürliche Schwankungsbreite) konstant Terrestrischen Biome: Hochgebirge, (Kälte-) Wüsten, tropische Regenwälder Aquatischen Biome: lassen sich in limnischen Biomen (Süßwasser, Seen) und marinen Biomen (Salzwasser, Meere) untergliedern Ökosysteme: besteht aus Biotop und Biozönose (Populationen) Struktur eines Ökosystems: - Abiotische Umwelt:...

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Würmer oder Insektenlaven, welche ebenfalls organisches Material ausscheiden und Mineralisierer (Bakterien, Pilze), welche das organische Material zu anorganischen Verbindungen abbauen. Die anorganische Stoffen stehen dann den Produzenten wieder zur Verfügung Mineralstoffe/ Nährsalze Produzenten: Grüne Pflanzens - - Konsumenten: Pflanzenfresser Käfer - S WISS Schmetterlinge Urinsekten Heuschrecken Würmer Sonnenenergie Eidechsen Nagetiere tote organische Substanz (Detritus) Hasen und Kaninchen Destruenten Detritusfresser: Mineralisierer: Pilze Konsumenten: Parasiten von Pflanzen Schuppen- wur z Konsumenten: Fleischfresser Lauf- käfer Huftiere Konsumenten: Parasiten von Tieren Zecke Rotfuchs Bodenbakterien, Frösche Greif- vögel Abb. 9.17: Funktionelle Gliederung und Stoffflüsse in einem mitteleuropäischen Waldökosystem Strom organischer Substanz Strom anorganischer Substanz Freisetzung giftiger Stoffe Schädigung! Autotrophe Organismer Prodlutent Rundar Ronovim Tertiarronsument. Н2 S, вно, сна Energiefluss und Produktivität in Ökosystemen: Einbahnstraße der Energie - Trophieebenen: Großgruppen von Lebewesen, welche aus Organismen mit gleicher Ernährungsweise bestehen Der Energiefluss erfolgt über die Nahrungsketten Jedes Ökosystem erhält einen Energieeintrag in Form von Sonnenlicht Sonnenenergie/ Einstrahlung. Davon wird ein Teil für die Bruttoprimärproduktion, die Bildung neuer organischer Substanz per Fotosynthese, genutzt Ca. 50% der Bruttoprimärproduktion wird von den Produzenten veratmet (Aufrechterhaltung der Lebensprozesse > in Wärme überführt) Verbleibende 50% Nettoprimärproduktion Wird für den Aufbau neuer Pflanzenmasse verwendet Die Energieweitergabe ist durch beständige Verluste gekennzeichnet - Ökosystem ist somit auf einen Energieinput von außen angewiesen сог, роз Sou Atmung/Wärme 120 75 8 0,9 Globalstrahlung 12000 Produzenten Brutto: 240 100 Primär- konsumenten 10 Sekundär- konsumenten Endkonsumenten Einbahnstraße der Gergie 15 1 20 0,1 35 Destruenten Abb. 9.18: Energiefluss durch ein Ökosystem (durchschnittliches Musterökosystem; Angaben in KJ/m²/Tag) Remineralisierung tote organische Substanz (Laub, Kot usw.) Ökosystem See: Aquatische Ökosysteme (Gewässer) sind sehr vielfältig: Meere und Binnengewässer Binnengewässer: Fließgewässer (natürliche Fließgewässer: Flüsse, Bäche und künstlich angelegte Fließgewässer: Kanäle) Stillgewässer (natürliche stehende Gewässer: Tümpel und künstliche: Teiche, Stauseen) - Kennzeichen eines Sees: natürliches Stillgewässer, kann aber auch von Menschen künstlich angelegt werden (Stausee, Baggersee) Gewisse Tiefe > Sommer bildet sich eine Temperaturschichtung Im tiefen Bereich ist der Boden ohne Pflanzenbewuchs - Räumliche Gliederung: Freiwasserzone (Pelagial): gesamten Wasserbereich eines Sees, der außerhalb der Uferzonen und oberhalb des Seegrundes liegt Uferzone (Litoral): ist Sonnenlicht durchflutet und daher Lebensraum verschiedener Pflanzen; in Abhängigkeit von der Wassertiefe ist der Bewuchs sehr unterschiedlich. Die Uferzone kann man somit in der Röhrichtzone (Schilf und Binsen), Schwimmblattzone (Seerosen, Laichkraut) und der Tauchpflanzen-/Unterwasserzone (Tausendblatt, Hornblatt, Wasserpest) unterteilen Der Seeboden (Benthal): unterteilt man in den durchsonnten Uferbereich (Litoral) und dem lichtlosen Bodenbereich im tieferen Teil des Sees/ Seegrund (Profundal) Oberschicht: Lichtdurchflutet, Aufbau von Biomasse, mehr Sauerstoffproduktion als Verbrauch > trophogene Nährschicht - Rahmenbedingungen für das Leben im See: Im oberen Teil des Sees: Oberflächenwasser wird von Sonnenlicht durchflutet Sommer: hohe Sonneneinstrahlung > warme Temperaturen Seeoberfläche diffundiert fortlaufend Sauerstoff aus der Luft ins Wasser - - Lichtkompensationsschicht: trennt Ober- und Tiefenschicht, dringt nur sehr wenig Licht ein: Sauerstoff Verbrauch und Produktion gleich. Lage der Lichtkompensationsschicht variiert in Abhängigkeit von der Klarheit des Wassers und der aktuellen Lichteinstrahlung Tiefenzone: Schließt sich an Uferzone an, Lichtfreie Zone ohne Pflanzen > tropholytische Zehrschicht - Einfallendes Licht ermöglicht fotoautotrophen Organismen den Aufbau neuer Biomasse Fotosynthesetätigkeit erhöht den Sauerstoffgehalt des Wassers Hoher Sauerstoffgehalt erlaubt heterotrophen Lebewesen die Atmung Reich an Leben Nährsicht Der bodennahe Teil des Sees: kaum/ kein Licht Fotosynthese sogst wie unmöglich Großer Abstand zur Seeoberfläche und fehlender Fotosynthese ist Sauerstoffgehalt gering Detritus sinkt aus der Nährschicht in diesen Bereich Destruenten bauen das Detritus an Verbrauchen wenig Sauerstoff kann zeitweilig zu anaeroben Verhältnissen kommen Abbau von Biomassen Verbrauch von Sauerstoff überwiegt die Produktion - Zehrschicht Kompensationsschicht: Fotosynthese und Zellatmung halten sich die Waage Bruchwald: Erle, Weide Röhricht- zone: Schilfrohr, Rohrkolben, Binsen Uferzone Unterwasser- pflanzenzone: Seerose, Teichrose, Laichkraut Algen Wasserfloh Tauch- pflanzenzone: Tausendblatt, Hornblatt Mückenlarve Schlamm- schnecke 22 Libellenlarve Schlammwürmer: Bodenschicht der Uferzone Abb. 9.32: Räumliche Gliederung und Biozönose eines Sees Karpfen 45 Freiwasserzone Fischbrut Kaufquappe Gelbrand- käferlarve Pilze Bakterien Hecht Wasserfrosch Nährschicht Kompensationsschicht Zehrschicht Bodenschicht der Freiwasserzone Licht Minaralstor Jahreszeitliche Temperaturveränderungen im See: Temperaturveränderungen sind abhängig von: Sonneneinstrahlung - Wasserbewegung Dichteanomalie des Wassers Dichteanomalie des Wassers: physikalische Eigenschaft des Wassers Dichte nimmt bei Abkühlung bis ca. 4°C zu Unter 4°C verringert sich die Dichte - Sommer: starke Sonneneinstrahlung erwärmt das Oberflächenwasser, das Oberflächenwasser ist somit weniger dicht und wird leichter - - Es werden Kristallgitter ausgebildet, welche mehr Platz benötigen Bei Temperaturen unter 4°C dehnt sich das Wasser also wieder aus - rasche Abnahme der Wassertemperaturen - „Temperaturursprungschicht" Metalimnion Im oberen Bereich kommt es somit zu Umwälzungen des Wassers durch Wind Die obere und wärmere und somit leichtere Wasserschicht ist das Epilimnion Die Wasserschicht in der Tiefe des Sees wird von der Sonne nicht erreicht Das schwerste" Seewasser mit der größten Dichte befindet sich in der Tiefe Somit beträgt die Temperatur 4°C Die Wasserschicht in der Tiefe des Wassers und die schwerste Wasserschicht ist das Hypolimnion diese Schichtung bleibt den ganzen Sommer Sommerstagnation - Epilimnion: Sauerstoffgehalt hoch; intensive Fotosynthese der Produzenten und der Aufnahme von Luftsauerstoff an der Wasseroberfläche Hypolimnion: größeren Mengen an Detritus der gesamte Sauerstoff durch Aktivitäten der Destruenten aufgebraucht werden Herbst: Sonneneinstrahlung geringer Epilimnion kühlt ab > Wasser wird dichter und schwerer und sinkt in die Tiefe Sommerwarmes Leichtes Wasser steigt nach oben - Ausbildung eines Wasserkreislaufs Herbstzirkulation Starke Winde unterstützen den Prozess Prozess ist zu Ende, wenn im gesamten See eine gleichmäßige Temperatur von etwa 4°C erreicht hat Herbstzirkulation wird Sauerstoff bis zum Seeboden transportiert Die freigesetzten Mineralstoffe gelangen an die Seeoberfläche Winter: kühlt Wasser unter 4°C ab Dichte verringert sich > Leichter als das Tiefenwasser Zirkulation kommt zum Erliegen Wasser gefriert an der Oberfläche (geringste Dichte) Winterstagnation Frühjahr: erwärmt sich das Oberflächenwasser Wasser gleichmäßig auf einer Temperatur von 4°C warm Starker Wind > Wasser durchmischen Zirkulation von Sauerstoff und Mineralstoffen Frühjahrs Zirkulation Stickstoffkreislauf: N2- Fixierung: Im Boden lebende Cyano- und Knöllchenbakterien sind in der Lage, Luftstickstoff aufzunehmen und in Form von Ammonium biologisch verfügbar zu machen. Knöllchenbakterien können zudem mit bestimmten Pflanzen eine Symbiose eingehen Ammonifikation: Auf allen Trophieebenen fällt Detritus an. Destruenten setzen den darin enthaltenen Stickstoff, der in Form von Ammonium oder Ammoniak frei wird Nitrifikation: Nitrifizierende Bakterien oxidieren Ammonium über Nitrit zu Nitrat. Dieses ist für Pflanzen besser verwertbar als Ammonium. Die Bakterien gewinnen bei diesem Prozess Energie Denitrifikation: benutzen den Sauerstoff aus dem nitrat, für ihren eigen Stoffwechsel, dabei wird N2 frei Weitere Ertragsmöglichkeiten: Stickstoffhaltiger Dünger, Stickoxide, die bei Verbrennungsprozessen entstehen und mit dem Regen in den Boden gelangen (saurer Regen) Stickstoff- fixierende Symbionten Ammoni- (Knöllchen- fizierende Bakterien bakterien, Frankia) 2 Proteini Harnstoff Stickstofffixierende Bodenbakterien im Boden und Gewässer Wurzel- knöllchen Reduktion, N₂ N₂-fixierende Bakterien 3 Proteine DAA Destruenten + Organismen Nitrifizierung NH₂ + Ammonium SE Eintrag von Luftstickstoff durch Stickstoff fixierende Bodenbakterien und symbiontische Bakterien N₂-fixierende Harnstoff, symbiontische Harnsäure Bakterien Konsumenten ammonifizierende Bakterien Assimilation Nitrifizierende Bodenbakterien im Boden und Gewässer NH4+ Ammonium No enturected kann Denitri fizierende Bakterien 14NO3 NOVE Destruenten 16 NO₂ Nitri- fizierende Bakterien Atmosphäre: N₂ Produzenten NO3 Nitrat 28 nitrifizierende Bakterien Ammonifikation: Harnstoff Roteine, A Nitrifikation: NH-> (00₂)→ 103 Oxidation (ATP-Bildung (Chemosynthese) autotroph Denitrifikation: Stickeste NH₂+ NO3 →→N₂ (WH₂+) (anaerobe Atmung, Nitratatmung) denitrifizierende Bakterien z. B. N₂O4 Stickstoff- oxid Bakterien: Ammonifizierer WH₂ Bakterien: Gitrifizierer N₂ (Knöllchen bakterien, freilebende Stickstofffixierede Bakterien) lebben in Symbiose Bakterien: Denitrifizierer