Thema: Ökosystem Süßwasser

Question 1

Was beschreibt das Prinzip des Archimedes?

Answer 1

Die Auftriebskraft (FA) ist gleich der Gewichtskraft der vom Körper verdrängten Flüssigkeitsmenge.
- G < FA: Körper schwimmt auf der Oberfläche
- G = FA: Körper schwebt im Wasser
- G > FA: Körper sinkt zu Boden

Question 2

Was ist ein dimiktischer See?

Answer 2

• dimiktischer See = See im Jahreswandel

Im Sommer:
-Epilimnion => 20-22°C, weniger O²
- Metalimnion (Sprungschicht) => etwas kühler
- Hypolimnion => konstant 4°C, mehr O²

Im Winter:
-Epilimnion => 0-4°C
- Metalimnion + Hypolimnion => konstant 4°C, mehr O²

Im Frühling & Herbst:
- ständige Durchmischung der Schichten
- konstant 4° C im See
–> Durchmischung entsteht durch tektonische Hebungen & Winde

Question 3

Nennen Sie die Zonierung von Fließgewässern von der Quelle zur Mündung anhand der jeweils dominierenden Fischarten. Zu welcher Zone gehört die Sieg in Siegen?

Answer 3

Zonierung:
- Quelle->
- Oberlauf -> Forellenregion
- Mittellauf -> Äschenregion
- Unterlauf -> Barbenregion
- Mündung -> Kaulbarsch- & Flunderregion

• Oberlauf (Forellenregion)
• Gebirgsbach (Äschenregion)
• Tieflandfluss (Barben/Brachsenregion)
• Flussmündung (Kaulbarsch/ Flunderregion)

Sieg in Siegen: Forellenregion also Oberlauf

Question 4

Wie berechnet man den Saprobienindex von Fließgewässern? Erläutern Sie die Faktoren der Formel.

Answer 4

Mittels Saprobienindex kann die Langzeitqualität eines Gewässers anhand von Zeigerarten untersucht werden.
–> Summe aller heterotrophen Umsatzprozesse in Gewässer

g h * s / gh

• g: Gewichtungsindex (1,2,4,8,16), festgelegt und gibt Spezialisierungsgrad einer Tierart auf Gewässergüte an
  -> hoher Wert: hohe Spezialisierung
• h: Häufigkeit der Individuen der Arten (bestimmte Zahlen ab gezählten Individuen)
• s: Saprobiewert; vorgegebener Wert, der Zugehörigkeit zu Gewässergüteklasse verdeutlicht

Question 5

Charakterisieren Sie das Ökosystem Süßwasser und nennen Anpassungen der Flora & Fauna.

Answer 5

• Erde besteht aus 71% Wasser, davon 94% salzhaltiges Meerwasser & 6% Süßwasser
• Seen, Teiche, Flüsse, Gletscher
• Süßwasserbewohner:
  nehmen Süßwasser inkl. Nährstoffe & Salze auf, geben überschüssiges Wasser wieder ab
  -> Kiemen (Gegenstromprinzip)
  -> Tracheenkiemen (rhythmische Bewegungen, Stechmückenlarve)
  -> physikalische Kiemen (Wasserspinne mit Luftblase)

Problem im Süßwasser:
Wasser dringt permanent ein (Hypertonische Regulierer, Kiemen) –> Ausgleich Salzverlust durch Diffusion, aktive Rückabsorption von NaCl durch Nierentubulus, Ausscheidung verdünnten Harns (Niere)

Question 6

Wie gehen Sie bei einer Flussgewässeruntersuchung vor?

Answer 6

A) photometrische Bestimmung physikalischer/chem. Parameter:
- pH Wert
- Nitrat
- Nitrit
- Phosphat
- Sauerstoffgehalt
- Ammonium
- Leitfähigkeit
- BSB5

B) biologische Parameter: Saprobienindex bestimmen

• Spektroskopie
• elektrochemische Verfahren
• Bachverlauf
• Geruch & Trübung Wasser
• Aue & Umland
• Algenbewuchs
• Wassertemperatur

Question 7

Was ist der BSB5 und was sagt ein hoher BSB5 über das untersuchte Gewässer aus?

Answer 7

BSB5 => biochemischer Sauerstoffbedarf
- Menge Sauerstoff (in mg/l), der in einer Wasserprobe mit 20°C innerhalb definierter Zeitspanne (i.d.R. 5 Tage) verbraucht wird

• Maß für die Stoffwechselaktivität der heterotrophen Mikroorganismen in der Wasserprobe
• hoher BSB5 -> hohe Belastung mit biologisch abbaubaren Verunreinigungen, die viel O2 verbrauchen (Atmung)
  –> zu viel: Gefahr Eutrophierung