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»» Biokurs Limnologie

Die Limnologie ist die Wissenschaft von den Bin­nengewässern. Sie befasst sich mit stehenden Ge­wässern, Fließgewässern und dem Grundwasser. Wesentliche Aufgabe dieser Disziplin ist es, den Stoffhaushalt der Binnengewässer zu erforschen und kausale Beziehungen zwischen den abioti­schen Faktoren und den Organismen und ihren Gemeinschaften im Gewässer zu klären. Sie ist damit nicht nur ein Teilgebiet der allgemeinen Gewässerkunde (Hydrologie), sondern auch der Ökologie. Ein paar zentrale Fachbegriffe aus die­sem Bereich sollen hier herausgehoben und er­klärt werden.

In diesem Biokurs geht es im Wesentlichen um die Zonierung von Seen. Stoffkreisläufe und andere Themen der Limnologie bleiben weiteren Biokursen vorbehalten.

Limnologie

Jörg Vierke

Benthal wird die Bodenzone eines Gewässers ge­nannt, im Gegensatz zur Freiwasserzone, dem Pela­gial. Je nach der Art des Bodengrundes (Kies, Fels, Schlamm u. a.) ist das Benthal durch eine typische Lebewelt ausgezeichnet, wozu neben Bakterien, Pflanzen und vielen niederen Tieren auch einige bo­dengebundene Fische (z. B. Grundeln, Stichlinge) zu zählen sind.

Kleingewässer betreffen, soweit der Begriff auf ste­hende Kleingewässer eingegrenzt· bleibt, Tümpel, Weiher und Teiche. Tümpel können periodisch trocken fallen und haben daher eine speziell angepasste Lebewelt. Weiher führen ständig Wasser. Von Seen unterscheiden sie sich dadurch, dass sie keine licht­losen, pflanzenfreien Bereiche (Profundal) haben. Unter Teichen versteht man dagegen künstlich ange­legte Kleingewässer, deren Wasserstand zumeist re­gulierbar ist.

Gliederung eines Sees

Kompensationsebene. Bei zu geringer Lichtintensi­tät können die grünen Pflanzen nicht mehr wachsen. Diese "Hungergrenze" wird Kompensationspunkt ge­nannt. Da die Lichtintensität mit zunehmender Höhe der Wasserbedeckung zurückgeht, gibt es je nach Klarheit eines Gewässers eine Kompensationsebene, unter der Pflanzenwachstum nicht mehr möglich ist. Sie liegt in Binnengewässern zwischen 3 und 30 m. ­Das Vorkommen von höheren Pflanzen ist übrigens nicht grundsätzlich durch den Lichtfaktor begrenzt, sondern wird vom Wasserdruck bestimmt. Daher gibt es in klaren Seen in 10m Tiefe zwar keine höheren Pflanzen, wohl aber Algen (Vaucheria, Characeen), die Unterwasserrasen bilden können.

Krenal oder Krenon wird die Quellregion von Fließ­gewässern genannt. Sie ist durch geringe Tempera­turschwankungen ausgezeichnet, durch Sauerstoff­armut und weitgehendes Fehlen von höheren Pflan­zen.

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Im Litoral (Plitwitzer Seen): Schilfgürtel, Zone der Tauchpflanzen

Litoral ist die ufernahe Bodenzone der Binnenge­wässer. Das Litoral endet oben am Uferrand des Ge­wässers, nach unten hin an der Kompensationsebe­ne. Jenseits der Kompensationsebene wird der Bo­denbereich als Profundal bezeichnet. Die vollständig durchlichteten Weiher haben nur litorale Zonen. Das Litoral von Seen und Weihern ist meist typisch in ein­zelne aufeinander folgende Pflanzengesellschaften gegliedert. Sie beginnen am Ufer mit dem Großseg­genried (a) und setzen sich dann über den Schilf­und Simsengürtel (b) und den darauffolgenden See­rosengürtel (c) bis hin zum Bereich der Laichkräuter und Armleuchteralgen (d) fort (vgl. Abb.).

Nekton: Tiere des freien Wassers (Pelagial), die kei­ne besondere Bindung an den Bodengrund haben und sich - im Gegensatz zum Plankton - unbeein­flußt von der Strömung bewegen. Zum Nekton gehö­ren vor allem Fische, aber auch Säugetiere wie die Delphine.

Pelagial ist im Gegensatz zum Benthal die Freiwas­serzone eines Gewässers. Durch die Kompensations­ebene wird das Pelagial in eine trophogene Zone gegliedert, in der die phytoplanktischen Produzenten le­ben, und in eine untere tropholytische Zone, in der von der oben produzierten Biomasse gezehrt wird.

Ein planktonischer Krebs: Der Wasserfloh Daphnia pulex

Plankton heißen die Lebewesen des freien Wassers (Pelagial), deren Eigenbewegung so uneffektiv ist, daß sie den Wasserströmungen weitgehend ausge­liefert sind. Dazu gehören als Phytoplankton Pflanzen (z. B. viele Algen), als Zooplankton Tiere (z. B. Was­serflöhe und Büschelmückenlarven). Die Planktonor­ganismen sind meist relativ klein, doch ist die Größe kein Kriterium (Quallen!).

Pleustal oder Pleuston ist die Lebensgemeinschaft von Tieren und Pflanzen am Wasserspiegel. Im Gegensatz zu den nur kleinen Organismen, die zum Neuston gezählt werden, sind die größeren Pleuston­-Tiere und -Pflanzen oft sehr auffällig. Es gehören dazu Schwimmpflanzen (Riccia, Wasserlinsen, Was­serhyazinthen), die ganze schwimmende Wiesen bil­den können und ihrerseits die Möglichkeit für eine sich reich in und an ihnen entfaltende Tierwelt bieten, aber auch Tiere der freien Wasseroberfläche wie Wasserläufer und Stechmückenlarven.

Im Rhitral in S-Amerika: ein Saugwels Hypostomus nematopterus

Potamal oder Potamon: Fließgewässerregion vom Typ eines Tieflandflusses. In dieser ökologisch meist reich gegliederten Zone leben Organismen, die an nur langsam strömendes Wasser mit einem mittleren Sauerstoffgehalt und oft höheren Temperaturen an­gepaßt sind. Einige unserer dankbarsten Aquarienfische stammen aus dem Potamal, speziell viele Salmler und Barben, aber auch Welse und Buntbar­sche.

Rhitral. Die früher als Salmonidenregion bezeichnete Zone eines Fließgewässers mit Bergbachcharakter wird heute als Rhitral bezeichnet. Sie ist durch stark strömendes, sauerstoffreiches und relativ kühles Wasser ausgezeichnet. Die Fische dieser Zonen sind strömungsliebend (rheophil) und haben oft spezielle Anpassungen wie z. B. Saugnäpfe.

Trophiegrad eines Gewässers: er wird durch die Biomasse und den Umsatz der photosynthesetrei­benden Pflanzen bestimmt. Oligotrophe Gewässer haben einen niedrigen Trophiegrad. Sie sind arm an Pflanzennährstoffen und Plankton. Ein eutrophes Ge­wässer hat dagegen einen hohen Trophiegrad: durch einen höheren Nährstoffgehalt wird üppiges Pflan­zenwachsturn ermöglicht, daraus wiederum resultiert eine mannigfaltige Tierwelt. Der Boden eines eutro­phen Gewässers besteht meist aus Faulschlamm (Gyttia). Eutrophe Gewässer sind bei zusätzlicher Düngung (Abwasser u. a.) gefährdet "umzukippen".


Die Plitwitzer Seen (Kroatien) sind durch glasklares Wasser ausgezeichnet. Eine herbstliche Fotoreise über und unter Wasser: