![\"\"](\"\/1import\/impArtclImgs\/10872812510_brassensee.jpg\")
Hallo an alle, <\/FONT>wir kommen nun zum zweiten Teil des \u00d6kologie-Kompendiums, und zwar in leicht abgewandelter Form. <\/FONT>Zum einen habe ich den vern\u00fcnftigen Vorschlag aufgegriffen, erst einmal eine Kategorisierung von stehenden Gew\u00e4ssern durchzuf\u00fchren. Um Seentypen voneinander abgrenzen zu k\u00f6nnen, besprechen wir kurz vorher die sog. Trophiestufen. <\/FONT>Zum anderen sparen wir uns die Themenkreise Eutrophierung und anh\u00e4ngige Stoffkreisl\u00e4ufe f\u00fcr den dritten Teil auf und schauen uns stattdessen ein paar allgemeinere \u00f6kologische Konzepte an, da in einigen Threads der letzten Tage schon Themen diskutiert wurden, die sich \u00fcber die Einf\u00fchrung ein paar weiterer \u00f6kologischer Grundlagen anschaulich illustrieren lassen… k\u00f6nnten.![](\"\/1import\/impArtclImgs\/10872812511_em.icon.wink.png\"){kind=icon}
N\u00e4mlich dann, wenn es mir gelingt, komplexe Sachverhalte nachvollziehbar darzustellen.<\/FONT><\/P>\n
Viel Spa\u00df nun mit dem zweiten Teil! <\/FONT>Aber kommen wir nun zur Sache….<\/FONT><\/P><\/p>\n 1. Trophiestufen<\/strong><\/font><\/p>\n <\/p>\n Zuerst erinnern wir uns daran, dass mit einer Trophie(stufe) der allgemeine Nahrungs-\/Ern\u00e4hrungszustand eines stehenden Gew\u00e4ssers gemeint ist: also die Intensit\u00e4t der pflanzlichen Prim\u00e4rproduktion (gr. trophe=Nahrung).<\/font><\/p>\n <\/p>\n Nun \u00fcberlegen wir uns, welche Hauptparameter wir heranziehen wollen, um den trophischen Zustand eines Gew\u00e4ssers sinnvoll beschreiben zu k\u00f6nnen, im einzelnen sind dies<\/font><\/p>\n <\/p>\n –\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Die Chlorophyll-a-Konzentration<\/font><\/p>\n <\/p>\n –\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Die Sichttiefe<\/font><\/p>\n <\/p>\n –\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Die Gesamt-Phosphor-Konzentration und<\/font><\/p>\n <\/p>\n –\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Die Gesamt-Stickstoff-Konzentration in einem stehenden Gew\u00e4sser<\/font><\/p>\n <\/p>\n Chlorophyll-a ist das wichtigste Pigment der pflanzlichen Photosynthese, also das eigentlich lichtenergie-fangende Molek\u00fcl. In gemeinsamer Betrachtung mit der Sichttiefe in einem Gew\u00e4sser erhalten wir zuerst Aufschluss dar\u00fcber, welche Menge von Algen sich eigentlich im Gew\u00e4sser befindet, eine vorwiegend quantitative Betrachtung.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Die Konzentrationen von Stickstoff und Phosphor sind deshalb besonders wichtig, weil sie die grundlegenden N\u00e4hrstoffe sind, die pflanzliche Organismen in aquatischen \u00d6kosystemen f\u00fcr Wachstumsprozesse ben\u00f6tigen. Dem Phosphor f\u00e4llt dabei als sog. limitierender (begrenzender) N\u00e4hrstoff eine Schl\u00fcsselrolle zu: ist er nur in Mangelkonzentrationen vorhanden oder fehlt gar v\u00f6llig, geraten die pflanzlichen Organismen in eine \u00f6kologische Flaschenhalssituation…<\/font><\/p>\n <\/p>\n Die genaueren Zusammenh\u00e4nge wollen wir aber im dritten Teil besprechen (generelle Stoffkreisl\u00e4ufe und durch Gew\u00e4sser-\u00dcberd\u00fcngung hervorgerufene Probleme), daher sind wir nun bereits in der Lage, anhand der Betrachtung von 4 Hauptparametern Trophiestufen voneinander abgrenzen zu k\u00f6nnen:<\/font><\/p>\n <\/p>\n Der oligotrophe See<\/strong> (gr. oligos=wenig, gering) ist gekennzeichnet durch:<\/font><\/p>\n <\/p>\n geringe N\u00e4hrstoffkonzentration, geringe Algendichte, hohe Sichttiefe und einen ganzj\u00e4hrig hohen Sauerstoff-S\u00e4ttigungsgrad bis zum Seegrund.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Beispiel: Ich pers\u00f6nlich kenne in Brandenburg eigentlich nur einen See, der diesen Kriterien entspricht: der Helenesee in der N\u00e4he von Frankfurt\/Oder. Aufgrund der hohen Sichttiefe und \u2013weite wird er gern zum Ger\u00e4tetauchen aufgesucht.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Der mesotrophe See<\/strong> (gr. mesos=mittlere) ist gekennzeichnet durch:<\/font><\/p>\n <\/p>\n m\u00e4\u00dfige N\u00e4hrstoffkonzentration, m\u00e4\u00dfige Algenproduktion, zeitweise Algenbl\u00fcten, mittlere Sichttiefe sowie geringe Sauerstoffzehrung im Tiefenwasser und in der Sprungschicht.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Der eutrophe See<\/strong> (gr. eu=gut) ist gekennzeichnet durch:<\/font><\/p>\n <\/p>\n hohe N\u00e4hrstoffkonzentration, hohe Algenproduktion, regelm\u00e4\u00dfige Algenbl\u00fcten, geringe Sichttiefe und zeitweise anaerobe Zust\u00e4nde (totaler Sauerstoffschwund) im Tiefenwasser.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Der polytrophe See<\/strong> (gr. poly=viel) ist gekennzeichnet durch:<\/font><\/p>\n <\/p>\n \u00fcberm\u00e4\u00dfig hohe N\u00e4hrstoffkonzentration, massive Algenentwicklung (h\u00e4ufig Blaualgendominanz, Sichttiefen nur noch im Zentimeterbereich sowie \u00fcberm\u00e4\u00dfig hohe Sauerstoffzehrung, die den gr\u00f6\u00dften Teil des Wasserk\u00f6rpers umfasst. <\/p>\n Nun geraten wir in ruhigeres Fahrwasser und schauen uns generelle Seentypen an, die wir anhand ihrer Leitfischarten einteilen wollen:<\/font><\/p>\n <\/p>\n <\/font>\u00a0<\/p>\n <\/p>\n 2. Seentypen<\/strong><\/font><\/p>\n <\/p>\n Wir wollen uns im folgenden auf nat\u00fcrliche Seen beschr\u00e4nken und klammern somit k\u00fcnstliche Teiche, R\u00fcckhaltebecken und Stauseen sowie Tempor\u00e4rgew\u00e4sser (austrocknende Pfuhle u.\u00e4.) aus.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Die Seebecken der meisten mitteleurop\u00e4ischen Seen entstanden w\u00e4hrend der letzten Eiszeit. Unterschiede finden sich vor allem in der Gestalt (Morphologie) des Seebeckens, der Vegetation, der Temperatur und dem N\u00e4hrstoffgehalt ihres Wassers sowie ihrer geographischen Lage.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Fangen wir also an:<\/font><\/p>\n <\/p>\n 2.1 Der (Bach)Forellensee<\/strong><\/p>\n <\/font><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n geograph. Lage<\/strong>: meist Gebirgslagen <\/p>\n <\/font>\u00a0<\/p>\n <\/p>\n 2.2 Der Mar\u00e4nensee<\/strong><\/font><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n geograph. Lage:<\/strong> Vorgebirge (Bodensee, Chiemsee) und Flachland <\/p>\n <\/font>\u00a0<\/p>\n <\/p>\n Die nachfolgenden Seen k\u00f6nnen den vorhergegangenen als eutrophe Flachlandseen<\/strong> gegen\u00fcbergestellt werden:<\/font><\/p>\n <\/p>\n <\/font>\u00a0<\/p>\n <\/p>\n 2.3 Der Blei-\/Brassensee<\/strong><\/font><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n geograph. Lage:<\/strong> Flachland <\/p>\n <\/font>\u00a0<\/p>\n <\/p>\n 2.4 Hecht-Schleisee<\/strong><\/font><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n geograph. Lage:<\/strong> Flachland <\/p>\n <\/font>\u00a0<\/p>\n <\/p>\n 2.5 Zandersee<\/strong><\/font><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n geograph. Lage:<\/strong> Flachland <\/p>\n <\/font><\/p>\n 3) Allgemeine \u00d6kologie (inkl. Spezialfall Verbuttung)<\/strong><\/font><\/p>\n <\/p>\n So….nach der rein deskriptiven Pflicht kommt nun endlich die K\u00fcr. Im letzten Abschnitt m\u00f6chte ich einige \u00f6kologische Grundbegriffe einf\u00fchren und auch gleich an Beispielen verdeutlichen.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Vielleicht bem\u00fchen wir uns zun\u00e4chst einmal um die Grunddefinition des Begriffes \u201e\u00d6kologie\u201c…wird ja eigentlich auch h\u00f6chste Zeit:<\/font><\/p>\n <\/p>\n \u00d6kologie ist die Lehre (gr. logos=Kunde, Lehre; gr. oikos=Haus) von den Wechselbeziehungen von Organismen zur ihrer unbelebten Umwelt und von Organismen untereinander.<\/strong><\/font><\/p>\n <\/p>\n So gelangen wir bereits relativ ungezwungen zu einer Unterteilung von Faktoren, die auf Organismen einwirken k\u00f6nnen: einmal die der unbelebten Umwelt entstammenden (abiotische<\/strong> Faktoren<\/strong>; Licht, Temperatur, Wasser, Sauerstoff…dar\u00fcber haben wir in Teil 1 durchaus schon einiges geh\u00f6rt…), zum anderen die biotischen<\/strong> Faktoren<\/strong>, die wir uns genauer anschauen wollen, weil sie uns zu sehr interessanten Themen f\u00fchren: \u00f6kologische Nischenbildung, sp\u00e4ter zu Populationen, die in innerartlicher (intraspezifischer) wie zwischenartlicher (interspezifischer) Konkurrenz zueinander stehen…Spezies bedeutet nat\u00fcrlich schlicht und ergreifend \u201eArt\u201c.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Ein wesentliches Merkmal der biotischen Faktoren ist, dass sie, genau wie die Organismen selbst, evolutiven Prozessen unterliegen: da \u201eNahrung\u201c der wirklich dominierende Faktor innerhalb der biotischen Faktoren ist, k\u00f6nnen wir etwas sp\u00e4ter die spezielle Ern\u00e4hrungssituation \u201eVerbuttung\u201c unter die Lupe nehmen…<\/font><\/p>\n <\/p>\n Erstmal n\u00e4hern wir uns aber dem Begriff \u201e\u00d6kologische Nische\u201c an…..den hat wahrscheinlich fast jeder schon mal geh\u00f6rt….aber was bedeutet er?<\/font><\/p>\n <\/p>\n Wenn sich Umweltbedingungen \u00e4ndern, m\u00fcssen Organismen variabel darauf reagieren, dies ist ihnen aber nur innerhalb gewisser Toleranzbereiche m\u00f6glich. Wir wissen, dass ein Roter Knurrhahn nicht im S\u00fc\u00dfwasser herumschwimmt, weil dies sein Toleranzbereich gegen\u00fcber dem abiotischen Faktor \u201eSalzgehalt\u201c nicht zul\u00e4sst, er findet sich nicht einmal in der Ostsee mit ihrem wesentlich geringeren Salzgehalt. Solche Arten sind im Hinblick auf den wirksamen Faktor sten\u00f6k<\/strong> (gr. stenos=eng, also ein enger Toleranzbereich). Dagegen k\u00f6nnen wir in Haffen und Bodden auch auf die S\u00fc\u00dfwasserarten Zander und Hecht angeln…diese Arten sind eury\u00f6k<\/strong> (gr. eu=gut, weiteres Toleranzspektrum) und f\u00fchlen sich noch im Brackwasser der Ostsee ausgesprochen wohl.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Nun kommen wir langsam zum Begriff der \u00f6kologischen Nische<\/strong>…ich biete Euch zum einen eine abstrakt-wissenschaftliche, zum anderen eine vereinfachend-allgemeinverst\u00e4ndliche Definition an…<\/font><\/p>\n <\/p>\n Machen wir gemeinsam ein Gedankenexperiment und geben die Hauptrolle meinetwegen der Fischart Zander…wir beginnen, die auf ihn wirksamen Faktoren (nehmen wir vielleicht jeweils das Optimum des Toleranzbereiches) in ein\u00a0 Koordinatensystem einzutragen:<\/font><\/p>\n <\/p>\n Temperaturoptimum (1. Faktor, x-Achse) <\/p>\n <\/p>\n Jetzt haben wir 3 aufgetragene Faktoren auf 3 Raumachsen, die z-Achse ist hinzugekommen und wir haben immerhin schon 3-Dimensionalit\u00e4t erreicht. Nat\u00fcrlich wirken mehr als 3 Faktoren auf Zander, deshalb m\u00fcssen wir unser Koordinatensystem noch verfeinern…machen wir.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Nun k\u00f6nnen wir beliebig viele, also n<\/strong> (beliebig viele) Optima von Faktoren auftragen, und zwar auf n<\/strong> Achsen…….und erhalten im Ergebnis einen n-dimensionalen \u00dcberraum<\/strong> (die \u00d6kologen sagen auch gern: n-dimensionales Hypervolumen), der \u00fcber die verschiedenen Achsen im Koordinatensystem \u201eaufgeh\u00e4ngt\u201c ist…..das ist nicht nur unsere \u00f6kologische Nische, sondern auch gleichzeitig die abstrakt-wissenschaftliche Erkl\u00e4rung…Ist das vorstellbar?<\/font><\/p>\n <\/p>\n Diese \u00dcberr\u00e4ume der verschiedenen Arten, also die Nischen, sind niemals in Deckung zu bringen: jede Art besetzt ihre eigene \u00f6kologische Nische…weil die Optima der Toleranzbereiche auf irgendeiner Achse doch unterschiedlich liegen, meistens sogar auf vielen…somit sieht der n-dimensionale \u00dcberraum f\u00fcr jede Art anders aus!<\/font><\/p>\n <\/p>\n Wenn das wenig oder gar \u00fcberhaupt nicht anschaulich gewesen sein sollte, gibt es ja noch die wesentlich weniger abstrakte Erkl\u00e4rung, also erst mal keine Panik…: eine \u00f6kologische Nische ist eine Planstelle, die ein \u00d6kosystem einer Art bietet<\/strong>….etwas wie ein \u201eBeruf\u201c im Gef\u00fcge der Arten des \u00d6kosystems.<\/strong><\/font><\/p>\n <\/p>\n Behalten wir also im Hinterkopf, dass das Kriterium der \u00f6kologischen Nische genauso einzigartig<\/strong> ist wie die Art selbst<\/strong>: wenn zwei Arten eine zu \u00e4hnliche \u00f6kologische Nische ausf\u00fcllen, tritt zwischenartliche<\/strong> (interspezifische) Konkurrenz ein, die in der weiteren Folge einen Sieger und einen Unterlegenen auf der B\u00fchne bel\u00e4sst….das sog. Konkurrenz-Exklusions-Prinzip (Ausschluss von Konkurrenz). Der Sieger macht sich dann in der verteidigten bzw. eroberten Nische breit.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Mit dem Hinweis, dass Konkurrenz oft auch innerartlich<\/strong> (intraspezifisch) stattfindet, leiten wir zu einer speziellen Konkurrenzsituation um Nahrungsressourcen \u00fcber: die sog. Verbuttung…..<\/font><\/p>\n <\/p>\n Bevor wir uns n\u00e4her mit der Verbuttung besch\u00e4ftigen, schauen wir uns aber erst einmal folgende Graphik an, die sog. Gauss\u2019sche Verteilung oder Normalverteilung<\/strong>:<\/font><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n So ziemlich jeder von uns wird sie schon einmal gesehen haben: und zwar auf unserem alten 10DM-Schein…..mit dieser Darstellung wurde der Mathematiker und Urvater der Statistik, Carl Friedrich Gauss (1777-1855), gew\u00fcrdigt. Seine Leistung entstammt noch knapp dem 18. Jahrhundert…also Hut ab und Respekt, denn wir k\u00f6nnen seine Entdeckung auch heute noch mehr als gebrauchen! <\/font><\/p>\n <\/p>\n H\u00f6ren wir einen Mathematiker zur hinter der Kurve liegenden Funktion: <\/p>\n Diese Kurve zeigt uns in der Betrachtung eine normal abwachsende Fischpopulation<\/strong>, denn auch dort wirken immer mehrere unabh\u00e4ngige Faktoren gleichzeitig! <\/p>\n Die vertikale\u00a0 y-Achse (oben-unten) beschriften wir mit \u201eAnzahl Individuen\u201c, die (horizontale,links-rechts) x-Achse mit \u201eFischgr\u00f6\u00dfe in cm\u201c oder auch wahlweise \u201eFischgewicht in kg\u201c, egal…<\/font><\/p>\n <\/p>\n In der Mitte steht der griechische Buchstabe \u201eM\u00fc\u201c…unser<\/strong> Mittelwert<\/strong>.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Und nun interpretieren wir mal mutig den Kurvenverlauf, pl\u00f6tzlich h\u00f6rt sich das alles absolut logisch an: in einer normal abwachsenden Fischpopulation finden wir jeweils eine geringe Anzahl von sehr kleinen oder leichten (linker aufsteigender Verlauf der Kurve) und sehr gro\u00dfen oder schweren (rechter absteigender Verlauf der Kurve) Fischen. \u201eM\u00fc\u201c ist der Mittelwert: die mittleren Gr\u00f6\u00dfen- oder Gewichtsklassen sind am h\u00e4ufigsten vertreten….Siehe da!<\/font><\/p>\n <\/p>\n Wichtiger Zusatz: wenn wir eine normal abgewachsene Fischpopulation tats\u00e4chlich ausmessen, werden unsere Messpunkte immer mehr oder weniger deutlich von der Glockenkurve abweichen….die Glockenkurve selbst ist unsere korrigierte Funktion f(x), die die realen Messpunkte logisch miteinander verbindet.<\/font><\/p>\n
<\/font><\/p>\n![](\"\/1import\/impArtclImgs\/10872812512_forellensee.gif\")
<\/font><\/p>\n
Struktur:<\/strong> rel. steil abfallende Ufer, Boden: Kies und Ger\u00f6ll, Seebecken flach
<\/font>Vegetation:<\/strong> geringe oder fehlende Unterwassenpflanzenbest\u00e4nde
<\/font>Wasser:<\/strong> kalt und sauerstoffreich
<\/font>Trophiestufe:<\/strong> oligotroph
<\/font>Leitfisch(e):<\/strong> See- u. Bachforelle, See- u. Bachsaibling
<\/font>Begleitfische:<\/strong> Elritze, Schmerle, Groppe (Koppe)<\/font><\/p>\n![](\"\/1import\/impArtclImgs\/10872812513_maraenensee.gif\")
<\/font><\/p>\n
Struktur:<\/strong> tiefe Seebecken (z.T. \u00fcber 100m), steil abfallende Ufer
<\/font>Vegetation:<\/strong> pflanzlicher Bewuchs \u00fcberwiegend in der Uferregion
<\/font>Wasser:<\/strong> eher kalt, Oberfl\u00e4chenzonen relativ sauerstoffreich
<\/font>Trophiestufe:<\/strong> oligotroph
<\/font>Leitfisch(e):<\/strong> Mar\u00e4ne (Synonyme: Renke, Felchen, Coregone)
<\/font>Begleitfische:<\/strong> Barsch, Quappe, Seeforelle, Seesaibling<\/font><\/p>\n![](\"\/1import\/impArtclImgs\/10872812514_brassensee.gif\")
<\/font><\/p>\n
Struktur:<\/strong> flache Uferbereiche, mittlere Tiefe 5-20m, Faulschlammbildung
<\/font>Vegetation:<\/strong> Uferzone mit dichten Pflanzenbest\u00e4nden
<\/font>Wasser:<\/strong> \u201enormal temperiert\u201c, oft sommerlicher Sauerstoffmangel in Bodenregion
<\/font>Trophiestufe:<\/strong> eutroph, sommerliche Sichttiefe oft unter 1m
<\/font>Leitfisch(e):<\/strong> Blei
<\/font>Begleitfische:<\/strong> versch. Karpfenfische (Cypriniden) wie Rotfeder, Rotauge, G\u00fcster; Hecht, Aal, Wels, Schleie<\/font><\/p>\n![](\"\/1import\/impArtclImgs\/10872812515_hechtschleisee.gif\")
<\/font><\/p>\n
Struktur:<\/strong> sehr flach, Faulschlammbildung m\u00f6glich
<\/font>Vegetation:<\/strong> ausgedehnte Pflanzengesellschaften, auch unter Wasser
<\/font>Wasser:<\/strong> rel. hohe Temperaturen, gen\u00fcgend Sauerstoff (keine Sprungschichtbildung: Tiefe!)<\/strong>
<\/font>Trophiestufe:<\/strong> eutroph
<\/font>Leitfisch(e):<\/strong> Hecht, Schleie
<\/font>Begleitfische:<\/strong> Cypriniden wie vorher, dazu Giebel u. Karausche, Bitterling, Moderlieschen; Aal, Schlammpeitzger<\/font><\/p>\n![](\"\/1import\/impArtclImgs\/10872812516_zandersee.gif\")
<\/font><\/p>\n
Struktur:<\/strong> harte, h\u00e4ufig steinige Ufer
<\/font>Vegetation:<\/strong> kaum h\u00f6here Unterwasserpflanzen wegen der Sommertr\u00fcbung (Algen)
<\/font>Wasser:<\/strong> \u201enormal temperiert\u201c, tiefenw\u00e4rts h\u00e4ufig Sauerstoffschwund
<\/font>Trophiestufe:<\/strong> deutlich eutroph
<\/font>Leitfisch(e):<\/strong> Zander
<\/font>Begleitfische:<\/strong> Ukelei, Stint, Barsch, Aal, Stichling
<\/font><\/p>\n
\u00a0<\/p>\n
<\/font>Sauerstoffbedarf (2. Faktor, y-Achse, zweite Dimension: kartesisches Koordinatensystem, nach Ren\u00e9 Descartes)
<\/font>Hartsubstrat zum Laichen (3. Faktor, z-Achse, 3. Dimension)<\/font><\/p>\n![\"Der](\"\/1import\/impArtclImgs\/10872812517_xyz.jpg\")
<\/font><\/p>\n![\"Berechnung](\"\/1import\/impArtclImgs\/10872812518_normvert.gif\")
<\/font><\/p>\n
<\/font>\u201eEine stetige, symmetrische Verteilung mit charakteristischer Glockenform. Sie dient der Berechnung der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Werten, wenn mehrere unabh\u00e4ngige Faktoren gleichzeitig wirksam sind\u201c.
Danke soweit, h\u00f6rt sich nicht wirklich verst\u00e4ndlich an, oder…etwa doch?<\/font><\/p>\n
Wir m\u00fcssen nur noch 2 notwendige Erg\u00e4nzungen vornehmen: die Achsenbeschriftungen!<\/font><\/p>\n