Stoffkreisläufe in Seen

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Stoffkreisläufe in Seen
Peter Bossard
EAWAG
Forschungszentrum für Limnologie
6047 Kastanienbaum
Oekologie
Der See als offenes Oekosystem
Sonnenenergie:
Licht, Wärme
Atmosphäre
Zuflüsse:
Wasser und
Inhaltstoffe
O2
CO2
Ausfluss
Windenergie
Algen
Partikel
Bakterien
gelöste
Stoffe
Sediment
Tiere
Kreisläufe im See
Energie
Phytoplankton
Nährstoffe
Algen
Primärproduzenten
(CO2, PO4, NO3)
O2
Bakterien
Destruenten
O2
Zooplankton
O2
O2
Wasserflöhe,
Insektenlarven
Primärkonsumenten
Fische, Invertebraten
Folgekonsumenten
Mensch
Endkonsument
Kohlenstoff
C-Kreislauf im See
Vertikale Verteilung der Primärproduktion
des Phytoplanktons (Algen) im See
Wassertiefe
im See
Wasser
oberfläche
Stickstoff
N-Kreislauf im See
Phosphor-Kreislauf
im See
gelöste Phosphate
Phosphor – Eisen Umsatz
in der Wasser-Sediment Kontaktzone eines Sees
Sauerstoffkonzentration
aerob - oxidiert
Fe III+ Ion
O2 > 4 mg/L
+
PO4- Ion
Oxidation
FeII+ Ion
PO4-
Fe (III) PO4
Ausfällung und
Sedimentation
O2 < 3 mg/L
Fe (II) PO4
Wasser
Rücklösung
Sediment
anaerob - reduziert
Fe(II) S
Fe(II) PO4
Oekologie
Phosphor-Kreislauf im See
Winterzirkulation:
PO4- gelöst
Frühjahr
Winter
Phosphat wird während der
Winterzirkulation im ganzen See
von unten bis oben gleichmässig
verteilt
Sommer
Sommerstagnation:
Das Wachstum des Phytoplanktons
vermindert die Phosphatkonzentration
sukzessive in der trophogenen (oberen)
Schicht
Phytoplankton
Phosphor
Sommer
Winter
in organischen Partikeln gebundener
Phosphor sedimentiert in das
Tiefenwasser und auf den Seegrund
Herbst
Vertikale Verteilung gelöster Stoffe im oligotrophen See
Temp
O2
Phosphat
O2
Temp
Phosphat
Vertikale Verteilung gelöster Stoffe im eutrophen See im Spätsommer
Sauerstoff
Sulfat (ox.)
Sulfid (red.)
Phosphat
Nitrat (ox.)
Ammonium (red.)
Sauerstoff
Methan (red.)
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