See im Wechsel der Jahreszeiten
Wie in jedem Ökosystem spielen auch im Ökosystem See abiotische und biotische Faktoren eine Rolle. Am deutlichsten kann beim Ökosystem See der abiotische Faktor Temperatur beobachtet werden.
Merke
Sommer/Winter: Stagnation Frühjahr/Herbst: Zirkulation
- Sommerstagnation:
Die Warmwasserschicht (geringere Dichte) schwimmt oben auf. Hier „lebt“ das Wasser, Fotosynthese wird betrieben, die Nährschicht erzeugt Nährstoffe. Ein Stoffaustausch mit den tieferen Schichten findet nicht statt! Im Sommer zeigt der See das typische vertikale Temperaturprofil: oben warm – unten kalt. - Vollzirkulation (Frühjahr und Herbst):
Die Temperaturänderungen und Witterungsbedingungen (Herbst- und Frühjahrsstürme) ermöglichen die Bewegung der Wasserschichten: Während der Vollzirkulation findet der Stoffaustausch zwischen Nähr-, Zehr- und Zwischenschicht statt. Anschließend sind die Nährstoffe gleichmäßig im See verteilt. - Winterstagnation:
Im Winter findet sich aufgrund der tiefen Umgebungstemperatur das kälteste Wasser im See mit 0 ºC direkt unter der oberflächlichen Eisschicht. Je tiefer die Schichten, desto wärmer wird das Wasser, bis zu einer maximalen Temperatur und maximalen Dichte bei 4 ºC. Der See gefriert also von der Oberfläche zum Boden hin.
Hinweis
Wasser zeigt eine für Flüssigkeiten einzigartige Eigenschaft. Bei Abkühlung verringert sich das Volumen bis bei 4 °C die größte Dichte erreicht ist. Kühlt man nun weiter ab wird die Dichte wieder geringer und das Wasser somit leichter. Aus diesem Grund kann die feste Form des Wassers (Eis) auf der flüssigen schwimmen. Man nennt diese Beobachtung die Anomalie des Wassers. Aus dieser Eigenschaft lässt sich auch erklären, wieso Wasserflaschen unter Tiefkühlung platzen.
Sauerstoffmengen im See
Die angeführte Tabelle zeigt Werte, die an einem Flachlandsee im Laufe eines Kalenderjahres gemessen wurden. Wissenschaftler suchten den See einmal im Monat auf (möglichst nach drei regenfreien Tagen), um in einer bestimmten Seetiefe Temperatur und Sauerstoffgehalt zu bestimmen.
Monat | Temperatur [ºC] | Sauerstoffgehalt [mg/l] |
Januar | 5 | 10 |
Februar | 5 | 10 |
März | 5 | 10 |
April | 7 | 15 |
Mai | 12,5 | 14 |
Juni | 20 | 12 |
Juli | 20 | 12 |
August | 20 | 13 |
September | 20 | 12 |
Oktober | 10 | 15 |
November | 3 | 10 |
Dezember | Kein Messwert, da Eisschicht auf Oberfläche | Kein Messwert, da Eisschicht auf Oberfläche |
Mit Ihrem Wissen über die Organisation des Sees und die Geschehnisse im jahreszeitlichen Wechsel können Sie sehr gut ermitteln, in welcher der drei möglichen Schichten die Wissenschaftler ihre Messungen durchgeführt haben. Wie würde eine Messung im Hypolimnion im jahreszeitlichen Verlauf aussehen?
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