Stellen Sie sich vor, Sie könnten in das verborgene Leben eines Fließgewässers eintauchen, von der kristallklaren Quelle bis zur weiten Mündung. Dieses Buch enthüllt die komplexen Zusammenhänge und die erstaunliche Dynamik dieser oft übersehenen Ökosysteme. Es ist eine Reise durch die sich wandelnden Landschaften, die von Bächen, Flüssen und Strömen geformt werden, und eine detaillierte Untersuchung der abiotischen Faktoren, die dieses Leben bestimmen. Entdecken Sie, wie sich Fließgeschwindigkeit, Temperatur, Sauerstoffgehalt und Nährstoffverteilung auf die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften auswirken. Verstehen Sie die Bedeutung der Selbstreinigungskraft der Gewässer und wie menschliche Einflüsse diese Fähigkeit gefährden. Das Buch bietet einen umfassenden Einblick in die Einteilung der Fließgewässer in Ober-, Mittel- und Unterlauf, die jeweils durch spezifische physikalische und chemische Bedingungen sowie charakteristische Lebensformen geprägt sind. Lernen Sie die Güteklassen kennen, ein System zur Beurteilung der Wasserqualität anhand von Zeigerorganismen, und erfahren Sie, wie diese Indikatoren uns helfen, den Zustand unserer Gewässer zu überwachen und zu schützen. Ein besonderes Augenmerk gilt den Nährstoffen wie Stickstoff- und Phosphorverbindungen und ihrer Rolle im ökologischen Gleichgewicht, sowie den Auswirkungen von Eutrophierung. Ob Student der Limnologie, Naturschützer oder einfach nur ein Liebhaber der Natur, dieses Buch bietet Ihnen ein tiefes Verständnis für die faszinierenden Ökosysteme der Fließgewässer und die Notwendigkeit, sie für zukünftige Generationen zu bewahren. Tauchen Sie ein in die Welt der aquatischen Lebewesen, von Mikroorganismen bis hin zu Fischen, und entdecken Sie die komplexen Beziehungen, die sie miteinander verbinden. Erfahren Sie mehr über die Bedeutung von Erosions- und Akkumulationsprozessen und die Rolle des Kohlenstoffdioxids im aquatischen Stoffwechsel. Ein unverzichtbarer Leitfaden für alle, die sich für den Schutz und die nachhaltige Nutzung unserer Fließgewässerressourcen einsetzen wollen. Die detaillierte Beschreibung der Güteklassen und ihrer Zeigerorganismen ermöglicht eine fundierte Beurteilung des ökologischen Zustands und bietet konkrete Ansätze für die Renaturierung und den Schutz dieser wertvollen Lebensräume. Dieses Buch ist ein Plädoyer für den Erhalt der biologischen Vielfalt und die Sicherung der Wasserqualität unserer Flüsse und Bäche.
Referat: Ökosystem Fließgewässer
1. Allgemein
2. Einteilung Fließgewässer (von Quelle bis Mündung)
3. Veränderung von abiotischen Umweltfaktoren
a. Fließgeschwindigkeit
b. Temperatur
c. Sauerstoffgehalt
d. Nährstoffverteilung
4. Güteklassen der Fließgewässer und ihre Zeigerorganismen
1. – „Lebensadern“ des festen Landes, Wasser befindet sich über lange Strecken in Bewegung
- Ökosysteme mit extremer Dynamik, Landschaftsgestalter, schaffen/verändern eigene Biotope
- Charakter von Quelle bis zur Mündung stark verändert
- Unterschiedliche Breite: Bach / Fluss / Strom
- Fließgewässer in Teilbereich der Limnologie untersucht
- Alle Fließgewässer haben die Fähigkeit zur Selbstreinigung
2. – Oberlauf, Mittellauf, Unterlauf, Ästuar
- meist konkav (einwärts gewölbt)
- àhier alles idealisiert, in Natur meist durch Knickpunkte unterbrochen, nicht ganz genau so, es kommt zu Veränderungen im Gefälle, Abweichung von der konkaven Form
- Oberlauf:
- Abschnitt in der Nähe der Quelle
- Im Vergleich die am tiefsten eingeschnittenen Täler
- Sauerstoffreich (durch starke Verwirbelungen) und kalte Temperatur des WassersàSauerstoff kann am besten gebunden werden, aber nährstoffarm (oligotroph)
- Meist starkes Gefälle, dadurch hohe Geschwindigkeit àTiefenerosion
- Ausschürfung, Ausspülung àTieferlegung des Flussbettes
- Dadurch Erosionsrinnen und daraus wiederum tief eingesenkte Täler mit fast senkrechten Talwänden (Klamm bzw. Schlucht möglich)
- Mittellauf:
- Geringes Gefälleàgeringe Geschwindigkeit, dadurch Akkumulation (Ablagerung von mittgeschwemmten Bodenteilen, Steinen etc.)
- ABER: gleichzeitige Seitenerosion
- Verbreiterung des Flussbettes, Sohlentäler entstehen
- Unterlauf:
- Abschnitt in der Nähe der Mündung
- Meist durch vergleichsweise ebenes Gelände
- Sanfteste Täler
- Sauerstoffarme, viele aufgenommene Nährstoffe(eutroph)
- Wieder Akkumulation
- Fluss verzweigt sich, Flussauen gebildet
3. a)- wichtigster phys. Faktor
- durch Gefälle des Flusses bestimmt
- entsprechend müssen sich Organismen an Fließgeschwindigkeit anpassen
- wird von Quelle bis zur Mündung immer geringer
- erst ca. 3 m/s oder mehr, dann weniger als 1m/s, dann noch geringer bis gar nicht vorhanden
b) – Oberlauf: sehr kalt von Quelle an, steigt dann jedoch an
- Mittellauf: steigt vergleichsweise weniger, nähert sich langsam einer oberen Grenze an
- Unterlauf: steigt vergleichsweise kaum noch an, hat sich vollst. An obere Grenze angenähert
c) – Hauptsächlich durch Fotosyntheseleistung der Pflanzen aufgebaut
- hängt stark von der Temperatur ab: da kaltes Wasser(vor allem bei 4°C) eine höhere Dichte besitzt kann es Sauerstoff besser binden (da Moleküle fester zusammen halten…)
- deswegen: Oberlauf viel Sauerstoff, da kaltes Wasser und schnelle Geschwindigkeit: Verwirbelungen
- nimmt bis zur Mündung immer weiter ab, da es immer wärmer wird
d) – generell wichtig: Stickstoff-/Phosphorverbindungen, etwas unwichtiger: CO2
- Stickstoff: vor allem Nitrit und Nitrat im Wasser gelöst
- aus Ammonium-Ionen durch Bakterien gewonnen, bei Nitrifikation
- wichtig für Synthese von Proteinen
- zu viel: hohes anwachsen der Biomasse, z.B. Algen
- normalerweise: Ammonium(NH4+) nur in Spuren von weniger als 30µg/l enthalten
- bei Sauerstoffmangel: Denitrifikation wieder zu Ammonium-Ionen oder sogar zum Molekularen Stickstoff
àsaubere Gewässer haben nur wenig Stickstoff
-Phosphor: anorganische Phosphorverbindungen wichtige Nährstoffe für die grünen Pflanzen
- kommt meist als Hydrogenphophat vor (HPO42-)
- àdie für Pflanzen verfügbaren Mengen bestimmen das Wachstum der Wasserpflanzen (Stoff, dessen Konzentration in derartiger Weise begrenzend wirkt, nennt man Minimumfaktor)
- wenn durch andere Quellen Phosphate in die Flüsse, setzt Eutrophierung ein
- Schwellenwert: 0,04 mg/l
Kohlenstoffdioxid:
- Spiel zwischen Pflanzen und Tieren, auch im Wasser
- Meister Teil liegt phys. Gelöst vor, geringer Teil(ca. 0,1%) reagiert weiter zu Kohlensäure
- ABER: bei Verwertung von HCO3- werden Hydroxidionen freigesetztàpH-Wert verändert sich
- Meiste Fließgewässer: 6-9, Quellen: sauer, Bäche: Neutral, Flüsse: alkalisch
4. – KOLKWITZ und MARRSON 1908/1909
- so genanntes Saprobiensystem ist entstanden, kleinere Veränderungen, aebr sonst weiterhin gültig
- Saprobien = Organismen, die von fäulnisfähigen Stoffen leben
- Deswegen: Fließgewässer nach Zunahme von Fäulnisprozessen bzw. abnehmenden Sauerstoffgehalt geordnet
- 4 Güteklassen (I-IV) mit 3 Zwischenklassen (I-II, II-III, III-IV)
- Zeigerarten/Indikatorarten für die Einteilung, nur Organismen mit geringer Reaktionsbreite
- Positive Indikatoren = zeigen bei Vorkommen bestimmte Umweltverhältnisse
- Negative Indikatoren = Organismen verschwinden, dadurch lassen sich jedoch Rückschlüsse ziehen auf vorher vorhandene lebensnotwendige Stoffe bzw. Schadstoffe
Häufig gestellte Fragen zu „Ökosystem Fließgewässer“
Was ist ein Fließgewässer und was sind seine Eigenschaften?
Fließgewässer sind dynamische Ökosysteme, in denen sich das Wasser über längere Strecken bewegt. Sie sind Landschaftsgestalter und verändern ihre eigenen Biotope. Ihr Charakter ändert sich von der Quelle bis zur Mündung stark. Fließgewässer werden in Bäche, Flüsse und Ströme unterteilt und in der Limnologie untersucht. Sie besitzen die Fähigkeit zur Selbstreinigung.
Wie werden Fließgewässer eingeteilt?
Fließgewässer werden in Oberlauf, Mittellauf, Unterlauf und Ästuar eingeteilt. Der Oberlauf befindet sich in der Nähe der Quelle, der Mittellauf weist ein geringeres Gefälle auf und der Unterlauf liegt in der Nähe der Mündung. Die Einteilung ist idealisiert und kann in der Natur durch Knickpunkte unterbrochen sein.
Was sind die charakteristischen Merkmale des Oberlaufs?
Der Oberlauf zeichnet sich durch tief eingeschnittene Täler, sauerstoffreiches und kaltes Wasser (oligotroph), starkes Gefälle und hohe Fließgeschwindigkeit aus. Es kommt zu Tiefenerosion und zur Bildung von Erosionsrinnen und tief eingeschnittenen Tälern (Klamm oder Schlucht).
Was sind die charakteristischen Merkmale des Mittellaufs?
Der Mittellauf weist ein geringeres Gefälle und geringere Geschwindigkeit auf, was zur Akkumulation von Sedimenten führt. Gleichzeitig findet Seitenerosion statt. Das Flussbett verbreitert sich und es entstehen Sohlentäler.
Was sind die charakteristischen Merkmale des Unterlaufs?
Der Unterlauf befindet sich in der Nähe der Mündung und zeichnet sich durch vergleichsweise ebenes Gelände, sanfte Täler, sauerstoffarmes und nährstoffreiches Wasser (eutroph) sowie Akkumulation aus. Der Fluss verzweigt sich und Flussauen bilden sich.
Welche abiotischen Umweltfaktoren verändern sich in Fließgewässern?
Die wichtigsten abiotischen Faktoren sind Fließgeschwindigkeit, Temperatur, Sauerstoffgehalt und Nährstoffverteilung.
Wie verändert sich die Fließgeschwindigkeit von der Quelle zur Mündung?
Die Fließgeschwindigkeit nimmt von der Quelle zur Mündung ab. Im Oberlauf kann sie 3 m/s oder mehr betragen, während sie im Unterlauf weniger als 1 m/s oder sogar gar nicht vorhanden ist.
Wie verändert sich die Temperatur von der Quelle zur Mündung?
Die Temperatur steigt von der Quelle zur Mündung an. Im Oberlauf ist das Wasser sehr kalt, während es sich im Unterlauf einer oberen Grenze annähert.
Wie verändert sich der Sauerstoffgehalt von der Quelle zur Mündung?
Der Sauerstoffgehalt ist im Oberlauf aufgrund der niedrigen Temperatur und der Verwirbelungen hoch. Er nimmt bis zur Mündung ab, da das Wasser wärmer wird.
Welche Nährstoffe sind in Fließgewässern wichtig?
Wichtige Nährstoffe sind Stickstoff- und Phosphorverbindungen sowie Kohlenstoffdioxid. Stickstoff liegt vor allem als Nitrit und Nitrat vor und ist für die Proteinsynthese wichtig. Phosphor, meist als Hydrogenphosphat, ist ein Minimumfaktor für das Wachstum von Wasserpflanzen. Kohlenstoffdioxid spielt eine Rolle im Zusammenspiel von Pflanzen und Tieren.
Was sind Güteklassen von Fließgewässern und wie werden sie eingeteilt?
Fließgewässer werden nach dem Saprobiensystem (KOLKWITZ und MARRSON) in vier Güteklassen (I-IV) mit drei Zwischenklassen (I-II, II-III, III-IV) eingeteilt. Die Einteilung erfolgt anhand von Zeigerorganismen (Indikatorarten) mit geringer Reaktionsbreite, die bestimmte Umweltverhältnisse anzeigen (positive Indikatoren) oder verschwinden lassen (negative Indikatoren).
Was sind Zeigerorganismen und wie werden sie verwendet?
Zeigerorganismen sind Arten mit geringer Reaktionsbreite, die bei Vorkommen bestimmte Umweltverhältnisse anzeigen (positive Indikatoren) oder verschwinden lassen (negative Indikatoren). Sie werden zur Einteilung der Fließgewässer in Güteklassen verwendet.
- Arbeit zitieren
- Felix Musiol (Autor:in), 2008, Ökosystem Fließgewässer, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/117028
