Limnologie
Bio308 UZH
Bio308 UZH
Kartei Details
| Karten | 70 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 28.05.2011 / 14.08.2011 |
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Def. Limnologie
Wissenschaft der Binnengewässer
Theoretische Limnologie
Wissenschaftl. Bearbeitung von Themen aus der Physik, Chemie, Biologie von Gewässern
Angewandte Limnologie
Bearbeitung v. Problemen der Trink- & Abwasserreinigung, Stromgewinnung durch Wasserkraft, Hochwasserschutz, ..
Natürlich stehende Gewässer
- Weiher (flach, <2m): seicht, grossflächig
- Tümpel (meist flach; belieb. Grösse, meist klein)
-See (tief; thermisch geschichtet od. ungeschichtet)
wichtigste Seentypen
Tektonisch, Vulkanisch, Bergsturz, durch Gletscher gebildet, Lösungssee (Karstsee), durch Flüsse gebildet (Altläufe), v. Gewässern abgetrennt, Höhlenseen
wichtigste Typen künstlicher stehender Gewässer
Stauseen, Talsperren, Laufstau
Teiche
Baggerseen
Bergbaurestseen
Wasserhaushaltsgleichung
N+OZ+UZ = OA + UA + V + EV
N: Niederschlag
OZ: Oberflächen Zufluss
UZ: Unterirdischer Zufluss
OA: Oberflächenabfluss
UA: Unterirdischer Abfluss
V: Verdunstung
EV: Evapotranspiration (Saugleistung d. Pflanzen)
Wassererneuerungszeit
T= V/Qy (Qy= Zufluss/Jahr)
Hyporheischer Korridor:
was, hydrolog. Fkt?
Einheit v. Fliessgewässer & dazugehörigem Grundwasserstrom
Hydrologisches Puffersystem, grosse Filterwirkung
Wie unterscheiden sich Fliessgewässer verschiedener Ordnungszahl im Jahresgang ihres Wasserverlaufes?
je mehr Einzugsgebiete, deste mehr Einflüsse wirken (höhere Ordnungszahl -> höherer Abfluss)
Welche physikalischen Prozesse beobachtet man im Übergang zu Grenzschichten und welche Auswirkungen haben diese auf aquatische Makro- und Mikroorganismen?
Dynamsicher Übergang v. laminar zu turbulent
Organismen: flach (damit n. in turbulente Zone und weggespült), Saugnäpfe zum festhalten, "Arme" reichen in turbulente Zone (mehr Plankton)
Schutz & Diffusionsbarriere, verhindert Gasaustausch
River Continuum Konzept
Natürliches Zonierungskonzept nach Leitorgansimen UND Geomorphologie (diese liefert u.A. eine Erklärung für die Abfolge der Leitorgansimen)
Welche Bedeutung hat Litoral für einen See?
hochproduktiv, artenreiche Flora & Fauna, Uferzone, Brutgebiet, Laichgebiet, Aufwuchs, Nahrungsräume..
Neuston
Mikroorganismen Grenzzone Wasser/Luft
Pleuston
an Wasseroberfläche schwimmende/laufende grössere Organismen
Plankton
im Pelagial lebende, passiv treibende Organismen
Nekton
Organismen im Pelagial mit aktivem Ortswechsel (Fische, Chaoborus Larven)
Benthos
alle Organsimen v. Litoral & Profundal
Epilimnion
obere, erwärmte, stark bewegte Wasserschicht
Metalimnion
Sprungschicht, Wassertemp sinkt pro Meter um 1°C
Hypolimnion
untere, kalte Schicht
Gründe für Sauerstoffübersättigung des Oberflächenwassers in einem See
intesive Photosynthese durch Algen, Erwärmung, Winterdecke (darunter Akkumulation!), Druck, Früjahrsblüte Plankton
Mixistypen
Amiktisch (nie, zugefroren)
Meromiktisch (teilweise, tief unten nie)
Holomiktisch (vollständig. Mono: 1x/Jahr, Di: 2x/Jahr, Frühling und Herbst)
Polymiktisch (häufig, täglich)
Trophiezustände
Oligotroph (wenig Nährstoffkonz, hohe Transparenz)
Mesotroph (intermediäre Nährstoffkonz und Phytoplanktonproduktivität)
Eutroph (Nährstoffreich, hohe Phytoplanktonproduktivität, geringe Sichttiefe)
Seiches
interne Wellen
Hauptquellen des anorganischen Kolenstoffs in Gewässern
Atmosphäre, Abbau v. organ Material, Respiration, Grundwasser, chemische Verwitterung
biogene Entkalkung
hohe CO2 Aufnahmerate durch Photosynthese -> unlösliches CaCO3 fällt aus -> angelagerte CaCO3 Partikel verursachen Seekreide und grössere Lichtabschwächung
2 Definitionsmöglichkeiten der Alkalinität
Mass für Kapazität v. Wasser eine starke Säure zu neutralisieren
Differenz von basischen Kationen & sauren Anionen
aus welchen Quellen kommt organisches Material in Gewässer? 3 Bsp für jede Kategorien
DOM (Dissolved Organic Matter):
-Schleime, sloppy feeding Produkte, zerfallende Phytoplanktonzellen
POM (Particular Organic Matter):
- tote Organismen, Feces, Anthropogen
wichtige Quellen für Stickstoff in Gewässern & wie geht er wieder verloren?
Atmosphäre (N2), Biologische N2-Fixierung (N2->NH4+), Atmosphärische Deposition (Nitrat, NOx), Zuflüsse (aus kalkreichem Einzugsgebiet, durch Landwirtschaft, Abwasser), Abbau von DOM (NH3), Exkretion
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Verlust: Abfluss, Sedimentation, Ausgasung (NH3 bei hohem pH), Denitrifikation (NO3- -> N2 Gas), Nitrifikation (NH4+ -> NO3-)
Eutrophierung
was, wodurch in Binnengewässern verursacht?
Übergang von geringer zu hoher biologischer Produktivität in Seen
natürlicher Vorgang über geolog. Zeitspannen, durch Mensch stark beschleunigt (verminderte Wasserqualität für Fische & Trinkwasser)
Zusammenhang v. Eisen Phosphor, Sauerstoff in Gewässern
O2 runter -> Fe2+ und Phosphor rauf
wennn wenig O2, dann bleibt PO4--- in Lösung und fällt nicht wie in oligotrophem See aus (Fe3+ & PO4--- -> FePO4)
Eigenschaften N und P vergleichen:
- Löslichkeit, Transport
- anaerober & aerober Zustand
- Kreislauf
N: als Nitrat gut lösich, mobil, Transport über Grundwasserpfad
P: als Phosphat stark adsorbierend, Transport an Partikeln durch Erosion (kein Grundwasserpfad)
N: anaerob: denitrifiziert; aerob: persistent
P: anaerob: frei; aerob: fest
N: gasförmig, grosser Kreislauf
P: keine gasförmige Vbdg, kleine Kreisläufe
Prinzipien der Methoden zur Messung aquatischer Primärproduktion
a) Sauerstoffmethode:
[O2] in Hellflasche Versuchsende -> "H"
[O2] in Dunkelflasche " " -> "D"
Bruttoproduktion= H-D
Nettoproduktion= BP- Atm
Atm = O2 Verlust durch Atmung
b) 14C-Methode
Welche Faktoren beeinflussen das Phytoplanktonwachstum?
Grazing des Zooplanktons
Nährstofflimitiation (P, N, Si, Fe)
Parasitismus
Sedimentation
Konkurrenz
ungünstige Licht- & Tempverhältnisse
Toxine v. anderen Algen
Wie beeinflusst das Zooplankton biogeochemische Prozesse?
Nährstoffregenerierung (Ammoniumexkretion)
Sloppy feeding (DOC für Mikroben)
Fäkalpellets (Export aus Epilimnion)
Wichtigste Organismengruppen im limnischen Zooplankton
Protisten, Rotifera, Cladoceren, Copepoden, Insektenlarven
Gemeinsamkeiten/Unterschiede v. Rotifera, Cladoceren und Copepoda hinsichtlich Reproduktionsstrategie
Rotifera: Parthenogenese
Cladoceren: Parthenogenese, Dauereier
Copepoden: Sexuell
trophische Gilden
Gruppe v. Arten welche auf ähnliche Weise eine vergleichbare Ressource nutzen, ungeachtet ihres Verwandtschaftsgrades
microbial loop
Interaktion Plankton/Bakterioplankton (Grossteil des Stoffumsatzes)
DOM Hauptnahrungsquelle für heterotrophe Bakterien
