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Grundlagen: Ein Ökosystem zeichnet sich durch viele Faktoren aus.
1. Muss man einen Systemzweck formulieren können. Des weiteren muss es aus einzelnen Systembausteinen bestehen, welche miteinander in Relation stehen. Systeme habe außerdem eine Struktur mit der sie sich von ihrer Umwelt abheben. Als weiterer Faktor ist die Systemintegrität zu nennen. Darunter versteht man, dass der Systemzweck nicht erfüllt wird wenn einer der Bausteine fehlt oder beseitigt wird.
Ökosysteme bestehen aus zwei Gruppen von Systemelementen:
der Biozönose: Die Lebensgemeinschaft der Organismen.
und dem Biotop: Die unbelebte ( abiotische ) Umwelt.
Bei stehenden Binnengewässern unterscheiden wir zwischen permanenten Gewässern wie z.B. Seen, Weihern, Teichen, Mooren, Sümpfen und Talsperren, und temporären Gewässern wie z.B. Pfützen und Tümpeln. Im weiteren kann man die stehenden Gewässer in freie- und Verlandungsgewässer einteilen.
Zu den freien Gewässern zählen wir die Weiher, Tümpel, Seen, Talsperren und Teiche. Zu den Verlandungsgewässern zählen wir die Moore und Sümpfe.
Wir werden nun das stehende Binnengewässer See etwas näher betrachten:
Als See bezeichnet man ein stehendes Gewässer welches nicht unmittelbar mit dem Meer verbunden ist. Unterschieden wird zwischen Süßwasser- und Salzseen. Von Salzseen spricht man wenn der Salzgehalt über 5 % liegt.
Von einem Süßwasserseen spricht man wenn der Salzgehalt unter 5 % liegt.
Außerdem unterscheidet man nach der Lage im Flussnetz Quellseen ohne oberflächlichen Zufluss, Durchgangsseen, Endseen oder Mündungsseen ohne Abfluss, und Blindseen, denen oberirdische Zu- und Abflüsse fehlen.
Außer den stehenden gibt es auch noch die fließenden Binnengewässer.
Zu den fließenden Binnengewässern zählt man Bäche, Flüsse und Quellen.
Nun werden wir uns das fließende Binnengewässer Fluss etwas genauer anschauen: Als Fluss bezeichnet man ein fließendes Gewässer welches den oberflächlich ablaufenden Niederschlag und das aus Quellen austretende Wasser sammelt und dem Meer oder einem See zuführt. Den Ursprung eines Flusses stellt meist die mündungsfernste Quelle dar, mit der der längste Quellfluss ( Hauptquellfluss ) entspringt.
Räumliche Gliederung eines stehenden Binnengewässers:
Das Biotop eines großen stehenden Binnengewässers umfasst zwei große Teilbereiche: das freie Wasser ( Pelagial )
und
den Gewässergrund ( Benthal )
Die weitere Feineinteilung kann man der folgenden Zeichnung entnehmen.
1) interstitieller Ufergrundwasserbereich
2) Benthal ( Oberbegriff zu 3 und 4 )
3) Litoral
4) Profundal
5) Pelagial ( Oberbegriff zu 6 und 7 )
6) Epipelagial
7) Bathypelagial
( Zeichnung teilweise aus der Mathematik Naturwissenschaftsmappe der 9. Klasse übernommen)
Definition der Fachbegriffe:
Benthal: Der gesamte Gewässergrund aus Litoral und Profundal.
Litoral : Gewässergrund des Tiefenbereiches, in dem photoautotrophe Pflanzen gedeihen.
Profundal: Gewässergrund des Tiefenbereiches, frei von Pflanzenwuchs.
Pelagial: Der gesamte freie Wasserkörper
Epipelagial: Durchlichtete Freiwasserzone, in der photoautotrophe Organismen wachsen können.
Bathypelagial: Dunkle Freiwasserzone des Tiefenbereiches, in der keine photoautotrophen Organismen mehr leben können.
Kompensationsebene: Beginnt dort, wo die Bruttoproduktion der photoautotrophen Produzenten von ihrer eigenen Atmungsaktivität kompensiert, aufgezehrt wird.
Den lichtdurchfluteten teil nennt man auch die aufbauende (trophogene) Zone. Hier werden mit Hilfe von Sonnenlicht organische Stoff aufgebaut´.
Den Teil, in den kein Licht mehr eindringt nennt man abbauende (tropholytische) Zone. Hier wird mit Hilfe von Bakterien organische Stoffe abgebaut (mineralisiert).
Die Bodenzone ( Benthal )
Die lichtdurchflutete Uferzone ( Litoral ) gliedert man in:
1 Gelegezone ( auch Röhrichtzone )
2 Schwimmblattpflanzenzone
3 Laichkrautzone
4 Zone der unterseeischen Wiesen
5 Schalenzone
Vegetation:
1: Überwasserpflanzen wie z. B. Schilf, Rohrkolben, Binsen
2: Schwimmblattpflanzen wie z. B. Seerose, Schwimmendes, Laichkraut
3: Unterwasserpflanzen wie z. B. Krauses Laichkraut
4: kurzwüchsige Unterwasserpflanzen wie z. B Wasserpest, Armleuchteralgen
5: keine Vegetation: am Boden Schalen toter Weichtiere
Schichtungsphänomene:
Einen großern Einfluss auf die Schichtung eines Sees hat die temperaturabhängige Dichteanomalie des Wassers. Bei 4°C hat Wasser seine maximale Dichte. Da die Gewässer nur oben zu frieren und am Grund auf ca. 4° C abkühlen bleibt am ein sicherer Überwinterungsraum.
Ohne diese Eigenschaft des Wasser könnten im Wasser lebende Organismen nicht existieren.
Zirkulationstypen:
Man unterscheidet zwischen Frühjahrs- und Hebstzirkulation,und Sommer- und Winterstagnation. Im gemäßigten Klimabereich durchlaufen Seen zwei Vollzirkulationen ( vollständige Durchmischung). Diese Seen bezeichnet man als dimiktisch.
Frühjahrszirkulation: Im Frühjahr schmilzt das Eis und das Oberflächenwasser wird erwärmt. Bei + 4°C hat das Wasser wieder eine einheitliche Dichte.
Wird das Wasser nun durch Wind in Bewegung versetzt, kommt es zur Frühjahrs-Vollzirkulation.
Sommerstagnation: Durch Sonneneinstrahlung wird das Oberflächenwasser erwärmt und dadurch leichter. Der Wind bringt das Wasser in Bewegung, dadurch kommt es zur Zirkulation in der Oberflächenschicht ( Epilimnion ).
Die Sprungschicht ( Metalimnion ) bildet den Übergang zum kühleren, schwereren Tiefenwasser. Das Oberflächenwasser hat eine Temperatur von ca. 18°C und das Tiefenwasser hat eine Temperatur von ca. 4°C.
Die windbedingten Umwälzungen der Oberflächenschicht haben keinen Einfluss auf das Tiefenwasser.
Herbstzirkulation: Im Herbst wird das warme Oberflächenwasser allmählich kälter und dadurch auch schwerer. Wenn bei 4°C die Temperatur der Tiefenschicht erreicht sind alle Wasserschichten aufgelöst. Wird die Wassermasse nun durch Wind in Bewegung versetzt wird kommt es zur Herbst-Vollzirkulation.
Winterstagnation: Im Winter wird das Oberflächenwasser weiter abgekühlt.
Wenn der Gefrierpunkt erreicht wird bildet sich eine Eisschicht. Darunter folgt das Oberflächenwasser welches eine Temperatur von ca. 0°C bis +4°C hat.
Darunter schließt sich die Tiefenschicht mit einer Temperatur von +4°C an.
Durch die Eisdecke wird die Windeinwirkung und somit auch jegliche Wasserzirkulation verhindert.
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