Ökosystem See - Erklärungsversuch 2

Im Sommer oder Frühling nutzen wir einen See dem, Baden oder Angeln. Aber wie du bestimmt schon weißt, bietet ein See einen Lebensraum (Habitat) für viele Pflanzen und Tierarten.

Der See besteht aus verschiedenen Zonen, wobei jede von ihnen einen eigenen Lebensraum bildet. Diese Lebensräume bieten für pflanzliche und tierische Organismen unterschiedliche Lebensbedingungen.

Um die Einteilung der Habitate zu vereinfachen, wird der See in der Biologie in bestimmte Zonen gegliedert. Diese Gliederung (Zonierung) ist jedoch lediglich ein Musterbeispiel und ist von See zu See  verschieden!

Beginnen möchte ich mit den zwei Gewässerbereichen Benthal (griechisch Benthos: Tief) und Pelagial (griechisch Pelagos: Meer).

Der Bereich des Benthals wird in zwei Zonen gegliedert wobei diese durch unterschiedliche gute Photosynthese Bedingungen, also durch eine unterschiedliche Stärke des eindringenden Sonnenlichts gekennzeichnet sind.

Bei der ersten Zone des Benthals handelt es sich um das Litoral der Uferzone des Gewässerbodens. In das Litoral dringt viel Sonnenlicht und es ist dicht von Pflanzen bewachsen.Im Litoral finden wir eine weitere Unterteilung in vier Zonen, die jeweils nach den dort vorkommenden Pflanzen benannt sind (Bruchwaldzone, Schilfrohzone, Schwimmblattzone, Unterwasserpflanzenzone). In der Bruchwaldzone und Schilfrohzone finden sich Pflanzen, die über die Wasseroberfläche hinausragen. Währenddessen ist der zweite Bereich des Litorals (Schwimmblattzone, Unterwasserpflanzenzone) dicht mit Wasserpflanzen bewachsen ist, die ständig vom Wasser bedeckt bleiben.

Nun da wir die erste Zone des Benthals abgeschlossen haben, folgt die letzte Zone des Gewässerbodens.

Das Profundal zeichnet sich durch mangelnde Sonneneinstrahlung und die daraus folgende fehlende Vegetation von Flora und Fauna aus. Hier ist die Photosynthese für die Organismen nicht möglich.

In Abbildung eins kannst du dir einen Überblick über das oben genannte verschaffen.

Abb. 1: Zonierung des Sees
Abb. 1: Zonierung des Sees

Nun zum zweiten großen Themenblock: dem Pelagial (Freiwasserzone)

Das Pelagial besteht aus verschiedenen Schichten. Diese lassen sich nach jeweils abiotischen - also nicht lebenden Faktoren der Umwelt, z.B. Temperatur, Licht -, und biotischen - lebendigen Faktoren der Umwelt, z.B. Fressfeinde und / oder Bevölkerungsdichte- gliedern.

Vielleicht warst du mal im Sommer in einem See schwimmen und hast das folgende bemerkt:

Deine Füße sind plötzlich von eiskaltem Wasser umgeben, obwohl dein Oberkörper angenehm warm ist.

Dieses Phänomen belegt die Schichtung der Freiwasserzone.

Die Gliederung nach abiotischen Faktoren erfolgt von oben nach unten und ist in drei Zonen gegliedert:

Merke dir!!

In der ersten Zone dem Epilimnion (Deckschicht) befand sich dein Oberkörper. Das Epilimnion liegt dicht an der Wasseroberfläche und ist im Sommer und Frühling  am stärksten erwärmt und lichtdurchflutet. Darüber hinaus liegt hier eine erhöhte Sauerstoffkonzentration vor.

Währenddessen befanden sich deine Füße in zweiten Zone, der Übergangsschicht, zwischen Epilimnion (Deckschicht) und Hypolimnion (Tiefenschicht): dem Metalimnion (Sprungschicht). Im Verlauf von warmer Wasseroberfläche sinkt hier die Temperatur rasant mit 1°C/ pro Meter. Gleichermaßen auch die  Licht –Sauerstoffkonzentration. Das lässt sich ganz einfach erklären: Desto tiefer du gehst, desto weniger Lichtstrahlen gelangen nach unten und desto kälter wird es.

Damit kommen wir zur dritten und zur letzten Schicht dem so genannten Hypolimnion (Tiefenschicht). Diese Schicht ist lichtlos und meist ohne Sauerstoff. Darüber hinaus herrscht eine gleichmäßige Temperatur von 4°C vor. Aber warum gerade 4° ? fragst du dich. Bei 4°C hat Wasser seine maximale Dichte erreicht. Wassertemperaturen über und unter 4° besitzen eine geringe Dichte. Dadurch gibt es im See eine thermische Dichteschichtung, also eine Schichtung einzelner Gewässerbereiche mit unterschiedlichen Temperaturen.

Die abiotische Unterteilung unterscheidet man mit Hilfe von Sauerstoffgehalt, Temperatur und Lichtintensität. Diese Schichten bilden Lebensräume für eine Vielzahl von verschieden Organismen mit unterschiedlichen Ansprüchen hinsichtlich ihrer Lebensbedingungen (Temperatur, Licht, Sauerstoff.). 

Hieraus ergibt sich auch eine Gliederung nach biotischen Faktoren.

 

Die erste Schicht ist die Nährschicht (trophogene Zone). Hier kannst du dir merken, dass in der oberflächennahen Schicht die optimalen Bedingungen für die Photosynthese der Primärproduzenten (Phytoplankton und Wasserpflanzen) vorzufinden sind. Diese produzieren durch die Photosynthese viel Sauerstoff und Biomasse. Insgesamt wird in der Nährschicht mehr Sauerstoff produziert als von Konsumenten (z.B. Fischen) verbraucht wird.

 

Es folgt die Kompensationsebene in der Sauerstoffproduktion und Sauerstoffverbrauch im Gleichgewicht sind. Die Kompensationsebene bietet also den Lebensraum für weniger Produzenten und mehr Konsumenten.

Zuletzt folgt die Zehrschicht (tropholytische Schicht). Am Boden lassen sich neben Pilzen und Bakterien hauptsächlich Destruenten sogenannte Zersetzter finden. Sie ernähren sich von Abfallprodukten (Detritus) und zersetzen diesen unter Einwirkung von Sauerstoff in seine anorganische Bestandteile (Salze, Mineralien). Deshalb liegt in der Zehrschicht ein hoher  Verbrauch von Biomasse und Sauerstoff durch Destruenten vor.

 

Bestimmt weißt du noch:

Ein Ökosystem ist kein festes System. Es befindet sich im stetigen Wandel. Dies gilt auch für das Ökosystem See.

Die jahreszeitlichen bedingten Wechsel des Sauerstoffgehalts und der Temperatur folgen einem genauen Schema, bei dem sich Stagnation und Zirkulation der Wassermassen abwechseln. Im Frühjahr und Herbst liegt im See eine Zirkulation vor. Das Wasser im See, angetrieben durch Winde, wird durchmischt. Das heißt, die Schichten die sich durch Temperatur und Sauerstoffgehalt unterscheiden, werden untereinander vermischt. Das kalte und sauerstoffarme Wasser aus dem Hypolimnion - also aus der Tiefe - gelangt nach oben und vermischt sich mit dem sauerstoffreichen und warmen Wasser des Epilimnions.

In der Biologie spricht man von einer Vollzirkulation wenn der Sauerstoffgehalt in allen Bereichen des Sees gleich hoch ist. Am Seegrund sammelt sich das 4° Celsius warme Wasser (Dichteanomalie).

Im Sommer und Winter wird das Seewasser kaum durchgemischt.

Dieser Zustand wird mit Stagnation beschrieben. Im Sommer stagniert das Wasser. Es liegt nur teilweise Zirkulation im Epilimnion vor. Im Hypolimnion und Metalimnion  ist der Sauerstoffgehalt im Sommer am niedrigsten.

Im Winter wird bei frostigen Temperaturen auf dem See Schlittschuh gelaufen. Wenn hier der See mit einer Eisschicht bedeckt ist, ist auch keine im See Zirkulation möglich.

Temperatur und Sauerstoffgehalt sinken drastisch ab, bis im Herbst eine Vollzirkulation stattfindet.

Ich hoffe, du konntest mit diesem Text das Ökosystem See besser verstehen. Schau dir auch nochmal die Abbildungen an, um mögliche Probleme zu beseitigen.

Abb. 2: Jahreszeitliche Temperaturunterschiede im See
Abb. 2: Jahreszeitliche Temperaturunterschiede im See

 © Daniel Hülden