Zonierung eines Gewässers

Temperatur und Sauerstoffgehalt eines Sees

Von der Temperatur eines Gewässers ist das Vorkommen vieler Arten abhängig. Sie beeinflusst alle Lebensprozesse. Energiequelle ist die Sonnenstrahlung. Durch sie kommt auch die Zirkulation des Wassers in Gang. Durch die Zirkulation des Wassers wird der gelöste Sauerstoff verteilt.
Ein Teil des Sauerstoffs haben die Wasserpflanzen produziert, ein weiterer Teil wurde an der Wasseroberfläche aus der Luft aufgenommen.
Sauerstoff ist für alle Organismen eine unersetzliche Lebensbedingung. Neben dem Licht ist daher die Besiedlung eines Gewässers vor allem vom Sauerstoffgehalt des Wassers abhängig. Um die Temperatur und den Sauerstoffgehalt zu bestimmen, müssen Proben aus verschiedenen Tiefen entnommen werden. Dies kann z. B. mit einer Meyerschen Schöpfflasche geschehen.

Temperatur und Sauerstoffgehalt können dann mit einem Messgerät ermittelt werden. Zwischen der Temperatur des Wassers und dessen Sauerstoffgehalt besteht ein Zusammenhang.

pH-Wert des Wassers

Eine wesentliche Lebensbedingung ist auch der pH-Wert des Wassers. Der pH-Wert ist ein Maß für eine neutrale, saure oder basische Reaktion einer wässrigen Lösung.
Die Bestimmung des pH-Wertes kann

• mit dem Czensny-Colorimeter,
• mit Spezialindikatorstäbchen oder
• einem pH-Messgerät

erfolgen.

Lebewesen sind an bestimmte pH-Werte angepasst. Die Organismen entwickeln sich nur normal, wenn der entsprechende pH-Wert gegeben ist. Das Artenspektrum sowie die Individuenzahl der einzelnen Arten stehen folglich eng mit dem jeweiligen pH-Wert im Zusammenhang. Seine Kontrolle gehört deshalb ebenfalls zum Standardprogramm bei Gewässeruntersuchungen.

An diese Bedingungen sind auch verschiedene krautige Pflanzen angepasst, u. a. die Wasser-Schwertlilie, die Sumpf-Dotterblume und der Gemeine Blutweiderich sowie Seggen-Arten. Die Pflanzen der Bruchwaldzone besitzen ein ausgedehntes, dicht-verzweigtes Wurzelsystem als Schutz gegen Ausschwemmung und zum Festhalten im weichen Boden. Die Blätter der Pflanzen sind oftmals klein und schmal, haben meistens einen Verdunstungsschutz (Wachsschicht) wegen des wechselnden Wasserstandes und der zeitweiligen Trockenheit.

Vorherrschende Tiere sind z. B. Graureiher, Reiherente, Erdkröten, Schnecken, Krähen und Libellen.

In der Röhrichtzone dominiert das Schilfrohr mit seinen im Boden weitverzweigten Wurzelstöcken (Erdsprossen) und den weit über die Wasseroberfläche hinausragenden Halmen. Ein dichter Schilfbestand (ca. 90 Halme pro m²) zeugt von geringer Belastung des Gewässers.

Typische Arten dieses Bereiches sind außerdem u. a. Simsen, das Spitze Pfeilkraut, der Froschlöffel, der Rohrkolben und die Wasser-Schwertlilie.

Pflanzen der Röhrichtzone besitzen

• einen hohen Wuchs zum Ausgleich unterschiedlicher Wasserstände,
• hohle und elastische Sprossachsen zum Bestehen gegen Wind und Wellen,
• Lufträume in Blättern und Sprossachsen zur Sauerstoffversorgung der unter Wasser befindlichen Wurzelstöcke.

In der Röhrichtzone haben zahlreiche Tiere ihren Lebensraum, u.a. Rohrsänger, Stockente, Teichhuhn, Libellen, Rohrdommel, Teichmuschel und Schnecken. Diese Zone bedarf vor allem während der Vegetationszeit besonderen Schutzes (u. a. keine Ruhestörung der brütenden Vögel; Schilf nicht beschädigen).

In der Zone der Schwimmblattpflanzen ist das Wasser schon tiefer. An windgeschützten Stellen fällt diese Zone oft durch einen dichten Bestand von Seerosen, Teichrosen und Wasser-Knöterich auf. Diese Pflanzen wurzeln noch in dem meist schlammigen Boden, ihre Laubblätter schwimmen auf der Wasseroberfläche.
Typische Anpassungen an diese Lebensweise, beispielsweise bei Seerosen, sind die kräftigen im Gewässerboden liegenden Wurzelstöcke, Luftkammern in den Blättern, Spaltöffnungen an der Blattoberfläche und Luftkanäle in den Blattstielen zur Sauerstoffversorgung von Spross und Wurzel.

In der Tauchblattzone leben die Pflanzen völlig untergetaucht. Um das oft spärlich anfallende Licht maximal zu nutzen, bilden diese Pflanzen meist viele schmale Blätter aus. Typische Vertreter sind u. a. Krauses Laichkraut, Tausendblatt, Hornblatt, aber auch die aus Amerika eingeschleppte Wasserpest, der Wasserschlauch und der Wasser-Hahnenfuß.

Blätter und Stängel untergetaucht lebender Pflanzen, z. B. der Wasserpest, haben meist nur eine dünne Epidermis, da ein Verdunstungsschutz wie bei Landpflanzen nicht notwendig ist. Festigungsgewebe fehlt oft auch, da Pflanzen vom Wasser „getragen“ werden; sie sind daher auch biegsamer und können sich dadurch den Wasserbewegungen gut anpassen. Als Besonderheiten treten luftgefüllte Hohlräume im Stängel auf, durch die die Teile der Pflanze, die sich im sauerstoffarmen Schlamm befinden, mit sauerstoffreicher Luft versorgt werden.

Beide Zonen, die Schwimmblatt- und Tauchblattzone, bieten zahlreichen Tieren Lebensraum und Nahrung. Hier gibt es u. a. Egel, Strudelwürmer, Krebse, Schnecken, Wasserläufer, Libellen und Larven von Insekten.

In der Tiefenalgenzone, wo nur noch wenig Licht hingelangt, wachsen Armleuchteralgen, die in sauberen Gewässern oft dichte Rasen bilden.
In noch tieferen Schichten, gibt es keine Pflanzen mehr.

Tierisches Plankton, zu dem u. a. Wasserflöhe und andere Kleinkrebse zählen, ist wiederum Nahrungsgrundlage für andere Wassertiere (z. B. Fische, Larven von Insekten). Bei im Wasser schwebenden Organismen (Plankton) ist die Oberfläche oft durch Zacken oder Fortsätze vergrößert, manche bilden in Gallerte eingebettete Kolonien, oder sie besitzen winzige Gasblasen. Dadurch wird das Absinken im Wasser wesentlich verlangsamt, sie „schweben“.
Bei Fischen, Teichmuscheln, Flohkrebsen, Larven von Libellen und Eintagsfliegen z. B. sind Kiemen ausgebildet, durch die sie den im Wasser gelösten Sauerstoff aufnehmen. Wassertiere aber, die durch Tracheen atmen (z. B. Gelbrandkäfer, Wasserspinne oder Larven von Stechmücken) oder durch Lungen atmen (z. B. Schlammschnecke), sind auf den Sauerstoff der atmosphärischen Luft angewiesen. Um zum Sauerstoff der Luft zu gelangen, müssen sie in bestimmten Zeitabständen die Atemöffnungen über die Wasseroberfläche heben.
Bei Stechmückenlarven und Stabwanzen wird dieser Vorgang durch ein Atemrohr als Verlängerung des Tracheenausganges begünstigt.