Bildungsbausteine LakeExplorer

Hier findest du kurze Informationen (PDF) und Folien (PPT) die für die Aus- und Weiterbildung im Rahmen des LakeExplorers kostenlos
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1. Seen und ihre Entstehung

Seen sind größere, stehende Gewässer, die sich in vielen Kennzeichen deutlich von Fließgewässern unterscheiden. Die Gesamtfläche der Seen weltweit beträgt annähernd 1,8 Prozent, bezogen auf das Festland, und beinhaltet insgesamt 280.000 km³ Wasser. Seen entstehen überall dort, wo sich Wasser in Vertiefungen auf der Erdoberfläche ansammeln kann. Solche Vertiefungen sind jedoch im Laufe der Erdgeschichte auf sehr unterschiedliche Art und Weise entstanden bzw. entstehen und verschwinden ebenso auch wieder. Haupttypen bei der Seenentstehung unterscheiden sich dadurch, wie diese Vertiefungen hervorgerufen wurden: durch vulkanische oder tektonische Aktivität, durch Glazialbewegungen während den Eiszeiten, Dammseen und künstlich angelegte Seen, z. B. Baggerseen.

2. Lebensräume im See

In einem See gibt es zwei Großlebensräume, den Seeboden (Benthal) und das Freiwasser (Pelagial). Der Begriff Benthal leitet sich vom griechischen Wort “benthos” ab, was so viel wie “Tiefe des Meeres” oder “Meeresgrund” bedeutet. Das Benthal unterteilt sich zu einen in den lichtdurchfl uteten Uferbereich, dem Litoral und der Tiefenzone, dem Profundal. Der Begriff Litoral leitet sich vom lateinischen Wort “littoralis” ab, das “an der Küste liegend” bedeutet. Es bezieht sich auf den Bereich an der Küste oder am Ufer eines Gewässers, der von Gezeiten, Wellen und Gezeitenströmen beeinflusst wird. Die sogenannte Freiwasserzone wird Pelagial genannt und kommt vom griechischen Wort “pelagos”, das ursprünglich so viel wie “Meer” oder “Meeresgebiet” bedeutet.

3. Licht im See

Licht hat eine wichtige Bedeutung für unsere Seen, da es für das Wachstum von Pfl anzen und Algen im Wasser essentiell ist. Diese Organismen bilden die Basis der aquatischen Nahrungskette und sind somit für das gesamte Ökosystem des Sees von großer Bedeutung. Durch die Photosynthese produzieren Pflanzen und Algen Sauerstoff und dienen als Nahrungsquelle für viele Tiere im See, wie zum Beispiel Fische, Krebse und Schnecken. Eine ausreichende Menge an Licht ist daher notwendig, um ein gesundes und stabiles Ökosystem im See aufrechtzuerhalten.

4. Temperatur im See

Neben dem Licht und Nährstoffgehalt ist die Temperatur eines Sees ein wichtiger Umweltfaktor. Hier spielt die Sonnenstrahlung, insbesondere der langwellige Bereich, eine besondere Rolle. Der größte Teil der in das Gewässer eindringenden langwelligen Strahlung wird bereits nahe der Oberfl äche absorbiert und in Wärme umgewandelt. Die hohe Wärmekapazität von Wasser ist eine wichtige Eigenschaft, die das Klima der Erde und das Leben in den Bächen, Flüssen, Seen und Meeren beeinflusst.

5. Sauerstoff im See

In der Atmosphäre beträgt der Sauerstoffanteil etwa 21 Prozent. Stickstoff ist mit einem Anteil von etwa 78 Prozent das am häufigsten vorkommende Gas in der Atmosphäre, während Argon, Kohlenstoffdioxid und andere Gase in geringeren Mengen vorkommen. Diese 21 Prodzent Sauerstoff stehen uns auf dem Land immer zur Verfügung, für Tiere im Wasser kann jedoch Sauerstoff schnell zum Mangelfaktor werden. Der in unseren Seen gelöste Sauerstoff kommt aus der Atmosphäre und der Photosynthese, von Makrophyten (den großen Wasserpflanzen) sowie Algen und Cyanobakterien (“Blaualgen”). Da die Photosynthese vom Licht abhängt, sind der biologische wie auch der physikalische Sauerstoffeintrag auf die oberflächennahen Wasserschichten in einem See beschränkt.

6. Stoffkreisläufe im See

Die Biomasse, die von den Primärproduzenten erzeugt wurde, wird von allen nachfolgenden Gruppen in der Nahrungskette, den Konsumenten, gefressen, wobei sie Sauerstoff durch ihre Atmung verbrauchen und gleichzeitig Kohlenstoffdioxid bilden. Das abgestorbene organische Material aus beiden Gruppen sinkt nach unten, wobei ein beträchtlicher Teil bereits währende des Absinkens von Bakterien remineralisiert werden kann. Der Rest wird im Profundal von den Bodenorganismen und schließlich von den Bakterien weiter zersetzt und remineralisiert. Das ist dann die letzte Stufe in der Nahrungskette, bei der die Biomasse abgebaut und recycelt wird, um wieder zurück in den Boden und das Wasser zu gelangen, um so von den Produzenten wiederverwendet zu werden.

7. Fließgewässertypen

Fließgewässer wie Rinnsale, Bäche, Flüsse und Ströme oder kurz Bäche und Flüsse bilden mit den Stillgewässern wie Tümpeln, Seen und Weihern die Oberflächengewässer (oberirdische Binnengewässer). Hierzu gehören auch die Quellen, Auen und Altarme von Bächen und Flüssen.

8. Lebensgemeinschaften in Fließgewässern

Je nachdem ob man sich den Lebensraum Quelle, Bach oder Fluss anschaut, findet man verschiedene Tier- und Pflanzengemeinschaften. Die Zusammensetzung dieser Lebensgemeinschaften hängt eng mit den jeweiligen Ansprüchen der beteiligten Arten an ihre Umwelt zusammen und lässt daher Rückschlüsse auf die Lebensbedingungen in den Fließgewässern zu.

9. Leben in der Strömung

Die Strömung in einem Fließgewässer ist einer der wichtigsten Faktoren für das Leben von Wasserorganismen. Sie ist im Bach noch größtenteils turbulent, so dass das Wasser weitgehend über die gesamte Tiefe vermischt wird. Eine Schichtung des Wasserkörpers aus thermischen Gründen oder durch unterschiedliche Salzgehalte tritt nur selten auf. Je mehr der Bach in einen Fluss und der Fluss in einen Strom übergeht desto weniger treten Verwirbelungen auf.

10. Licht im Fließgewässer

Licht hat eine wichtige Bedeutung für unsere Fließgewässer, da es für das Wachstum von Pfl anzen und Algen im Wasser sehr wichtig ist. Diese Organismen bilden die Basis der aquatischen Nahrungskette und sind somit für das gesamte Ökosystem eines Fließgewässers von großer Bedeutung. Durch die Photosynthese produzieren Pflanzen und Algen Sauerstoff und dienen als Nahrungsquelle für viele Tiere im Fließgewässer, wie zum Beispiel Fische, Krebse und Schnecken. Eine ausreichende Menge an Licht ist daher notwendig, um ein gesundes und stabiles Ökosystem im Fließgewässer aufrechtzuerhalten.

11. Temperatur im Fließgewässer

Im Allgemeinen ist die Schwankungsbreite der Wassertemperatur in den Quellen am geringsten und tägliche Temperaturschwankungen lassen sich in der Regel hier nicht nachweisen. Während sich die kurzfristigen Schwankungen in den Bächen mit zunehmender Entfernung von der Quelle verstärken und werden sie in den Flüssen wieder abgeschwächt. In normalen, nicht aufgestauten Fließgewässern sind die Wassertemperaturen im Gewässerquerschnitt im Allgemeinen gleich.

12. Sauerstoff im Fließgewässer

Wenn das kühlere Quellwasser an die Oberfläche kommt, reichert es sich meistens schnell bei den höheren Strömungsgeschwindigkeiten mit Sauerstoff aus der Atmosphäre an. Die geringen Wassertemperaturen ermöglichen ebenfalls, dass sich viel Sauerstoff im Wasser lösen kann. Daher ist der Sauerstoffgehalt in den Oberläufen unserer Gewässer meisten sehr gut. Wenn dann kleine Bäche durch bewaldete Gebiete fließen, nimmt im Mittellauf eines Fließgewässers der Sauerstoff allmählich ab, da es weniger Strömung und Turbulenzen gibt und die Photosynthese von Makrophyten (den großen Wasserpflanzen) nur dort möglich ist wo genügend Licht auf dem Gewässergrund ankommt.

13. Literatur zu Seen und Fließgewässer

Hier findest du Literaturempfehlungen zu Seen und Fließgewässern.