Zeitraum: 07.06.2010 Gesponsert von 02.07.2010
Werbung
Zeitraum: 07.06.2010 02.07.2010 Bach und See Gesponsert von Seite 1 1. Pflanzen am See und Teichufer 2. Anpassung der Wasserpflanzen 3. Wir untersuchen ein Gewässer 4. Leben im freien Wasser 5. Wir mikroskopieren Kleinstlebewesen 6. Auch unter Wasser ist was los 7. Libellen – schillernde Jäger 8. Die Vogelwelt im und am See 9. Ökosystem See 10. Die Belastung der Gewässer 11. Der Bach auf dem Weg der Besserung Kläranlage Bach und See Seite 2 Die Kuckuckslichtnelke ist eine mehrjährige, krautige Pflanze, die 30 bis 90 cm hoch wird. Die Pflanze bildet hohe aufrechte blühende Stängel, kurze Stängel ohne Blüten und eine Blattrosette aus. Der Blütenstand ist locker rispig als Trugdolde ausgebildet. Die gestielten Grundblätter sind am Rand gewimpert und spatelartig geformt. Die oberen gegenständigen Stängelblätter sind lanzettlich geformt. Die Kelchblätter bilden eine 6 bis 10 Millimeter lange 10nervige unbehaarte Kelchröhre. Die fünf rosaroten Kronblätter sind 15 bis 25 mm lang und vierfach tief geschlitzt, dabei bilden sie eine Nebenkrone aus. Die Blüte hat fünf Griffel und einen Durchmesser von ungefähr vier Zentimetern. Die meisten Pflanzen blühen zwar rot, aber es kommen auch weiße Exemplare vor. Die Blütezeit ist von Mai bis Juli. Die bis acht Millimeter lange, kugelige Fruchtkapsel öffnet sich oben mit 5 Zähnen. Dort entlässt sie dunkelbraune, nierenförmige, etwa ein Millimeter große Samen, deren Oberfläche dicht mit winzigen Spitzen besetzt ist. Die Wasserminze ist eine Schaftpflanze bzw. eine Sumpfpflanze und ein Ausläufer-Kriechpionier. Die Blätter sind reich an ätherischen Ölen. Die Blüten sind unscheinbare „Kleine Trichterblumen“ und stehen in endständigen (seltener in achselständigen), aus dicht stehenden Scheinquirlen zusammengesetzten, köpfigen Gesamtblütenständen. Der Nektar wird am Grunde der Blüte von einer großen Nektardrüse abgesondert und durch lange Innenhaare der Blütenkrone („Saftdecke“) geschützt. Die Pflanze ist meist unvollständig zweihäusig d. h. neben zwittrigen Pflanzen gibt es auch weibliche mit kleineren Blüten (so bei wie Bach und See Seite 3 bei allen Arten der Gattung Minzen). Die Blüten duften und werden deshalb intensiv von verschiedenen Insekten, beispielsweise Bienen, Schwebfliegen und vielen anderen Arten besucht. Die Früchte sind Spaltfrüchte, die in vier oben warzige Klausen zerfallen. Die Ausbreitung der Samen erfolgt über das Wasser. Vegetative Vermehrung erfolgt, wie bei allen Minzen-Arten durch ober- und unterirdische Ausläufer. Mit ihrem reichlichen Pollenangebot und dem süßen Blütenduft lockt das Echte Mädesüß vor allem Bienen, pollenfressende Fliegen und Schwebfliegen an. Zu den bestäubenden Insekten gehören aber auch Käfer. Im Oktober sind die Nüsschen ausgereift, haben eine flache Form und eine hellbraune, harte Fruchtwand. Mit dem Reifeprozess erhöht sich der Lufteinschluss in den Nüsschen. Der damit verbundene Gewichtsverlust trägt dazu bei, dass die Nüsschen vom Wind besser weggetragen werden können .In den Nüsschen befinden sich die lediglich einen Millimeter langen Samen. Man zählt das Echte Mädesüß zu den „Winterstehern“, denn die reifen Nüsschen werden nur allmählich durch den Wind vom Fruchtboden abgelöst und ausgebreitet (Semachorie). Gelegentlich findet man noch im Frühjahr an dem vertrockneten Blütenzweige verbliebene Nüsschen. Wie viele andere Pflanzen nutzt das Echte Mädesüß allerdings auch andere Ausbreitungsmechanismen, um seinen Samen möglichst weit zu streuen. Die Nüsschen des auch im Uferbereich von Gewässern wachsenden Mädesüß sind aufgrund des hohen Lufteinschlusses schwimmfähig und werden, wenn sie ins Wasser fallen, von diesem weggetragen. Die Nüsschen zählen jedoch auch zu den Anhaftern (Epichorie), denn sie bleiben leicht an Tierfellen haften und werden so in die Umgebung der Pflanze getragen. Bach und See Seite 4 Der mehrjährige Gemeine Gilbweiderich ist eine große, aufrechte Uferpflanze mit langen Ausläufern. Sein Stängel ist rotbraun und oft gefleckt. Der Gemeine Gilbweiderich verbreitet sich wirkungsvoll mit Hilfe seiner Ausläufer. Die Form und die Breite der Blätter der Pflanze variieren mit der Menge des Lichts. Der Gemeine Gilbweiderich wächst auf Felsen an Seen und dem Meer sowie an Flussböschungen hauptsächlich über dem Wasser. Von dem vereinzelt vorkommenden, als Zierpflanze verwendeten Punktierten Gilbweiderich (L. punctata) unterscheidet sich der Gemeine Gilbweiderich mit Hilfe des roten Randes an den Lappen seiner Kelchblätter. Die Kelchblätter des Punktierten Gilbweiderichs sind einfarbig grün. Der Gemeine Gilbweiderich wurde als Heil- und Färbepflanze verwendet. Bach und See Seite 5 Das Sumpf-Blutauge ist eine ausdauernde krautige Pflanze, die Wuchshöhen von 20 bis 60 Zentimeter erreicht. Ihr kriechendes, verholztes Rhizom, von dem die blühenden und nichtblühenden Sprossachsen abzweigen, kann 1 Meter lang werden. Die Stängel sind flaumig bis zottig behaart, geblättert und oben verzweigt. Die Stängelblätter sind fünf- bis Sieben teilig gefiedert, die Fiedern sind nahezu fingerartig angeordnet, sägen zahnig und bläulich grün, manchmal rötlich überlaufen. Der Blütenstand wird als locker trugdoldig bezeichnet. Die zwittrigen, radiärsymmetrischen Blüten sind meist fünf zählig, selten sieben zählig. Die grünen Außenkelchblätter sind halb so lang wie die Kelchblätter. Die fünf oberseits dunkelrotbraunen, zusammenneigenden Kelchblätter sind halb so lang wie die Kronblätter, sie vergrößern sich bis zur Fruchtreife. Die fünf purpurfarbenen Kronblätter sind schmal. Die 20 Staubblätter sind schwarz-purpurfarben. Die Blütezeit liegt zwischen Juni und Juli (August). Während dieser Zeit wird von einer scheibenförmigen Honigdrüse Nektar zwischen Staubblättern und Fruchtboden ausgeschieden, der Fliegen, Bienen und Hummeln anlockt. Die zahlreichen Früchtchen sind glatt und glänzend. Zur Fruchtreife ist der Kelch verdickt und der Außenkelch bleibt bestehen. Rohrkolben sind sommergrüne, ausdauernde krautige Pflanzen. Es sind Wasser- und Sumpfpflanzen mit kräftigen unterirdisch kriechenden Rhizomen. Sie sind in der Lage dichte Bestände zu entwickeln. An den stets unbehaarten Stängeln sind Blätter wechselständig und streng zweizeilig angeordnet. Die ungestielten, einfachen Laubblätter wachsen Bach und See Seite 6 steif aufrecht, können eine Länge von bis zu 4 Meter erreichen, sind linealisch grasartig und bestehen aus einem schwammartig-zusammendrückbaren Schwimmgewebe. Die parallelnervigen Blattspreiten sind nach außen gewölbt und innen flach, so dass sich im Querschnitt ein Halbkreis ergibt im Gegensatz zu den Igelkolben mit dreieckigem Blattquerschnitt. Die Blattscheiden sind stets offen. An den Scheidenmündungen im Übergang zur Spreite sind keine Blatthäutchen entwickelt. Rohrkolben sind einhäusig getrenntgeschlechtig. Der Gesamtblütenstand der Rohrkolben besteht aus einem dickeren, rein weiblich blutigen und einem darüber befindlichen, durch einen artspezifisch langen Spross abschnitt getrennten, dünneren rein männlich blutigen Teilblütenstand. Diese sind als walzenförmige oder kugelige Kolben ausgebildet, in denen die Einzelblüten dicht gedrängt stehen. Der Blütenstand ist nie von Hochblättern durchsetzt - im Gegensatz zu den Arten der Igelkolbengewächse. Die eingeschlechtigen, dreizähligen Einzelblüten sind spelzenlos. Die weibliche Blüte besteht aus der Blütenhülle, die ist zu einem dichten Haarkranz reduziert und einem gestielten Fruchtknoten mit spatel förmiger Narbe . Die auf einem Stiel sitzenden zwei bis fünf Staubblätter der einzelnen männlichen Blüten sind von wenigen Hüllborsten umgeben. Die Blütezeit der Rohrkolben erstreckt sich von Mai bis August. Die Verbreitungseinheit wird aus der Achäne, eine einsamige Nussfrucht und den Perigon haaren gebildet Die Schwanenblume wächst als ausdauernde krautige Pflanze und erreicht Wuchshöhen von 50 bis 150 Zentimeter. Es ist ein kurzes, weißes, kriechendes, monopodiales, bis 1 Zentimeter dickes Rhizom vorhanden; Ausläufer fehlen. Sie enthalten klaren Milchsaft. Die Laubblätter sind grundständig und mehr oder weniger zweizeilig angeordnet. Die Laubblätter sind mindestens in Blattscheide und Blattspreite gegliedert, ein Blattstiel kann vorhanden sein. Die Form der Blätter ist abhängig vom Wasserstand: Steht die Pflanze in größerer Wassertiefe, entwickelt sie bandförmige Tauchblätter, die im Wasser schwimmen. Die Überwasserblätter, die sich bei niedrigem Wasserstand entwickeln, sind grasartig linealisch und rinnig (dreikantig); sie werden bis zu 1 Zentimeter breit. Die Stomata sind paracytisch. Die Blütezeit in Mitteleuropa reicht von Juni bis August. Auf einem langen, runden Blütenstandsschaft steht endständig ein doldiger Blütenstand, der außen zwei oder drei 25 mm lange und 6 bis 8 mm breite Hochblätter und bis zu 30 Blüten enthält. Die einzelnen Blütenstiele sind zwischen 5 und 10 Zentimetern lang. Die zwittrige, radiärsymmetrische Blüte ist dreizählig mit doppelten Perianth. Es sind zwei Kreise aus je drei Blütenhüllblättern vorhanden, die in den beiden Kreisen deutlich verschieden bis sehr ähnlich sein können. Die Farbe der Blütenhüllblätter ist grün bis weiß, rosa- bis purpurfarben oder manchmal bräunlich, und oft dunkler oder grün geädert. Auch die Staubblätter sind in Kreisen aus je drei angeordnet, wobei der äußere Kreis verdoppelt ist, so dass es insgesamt neun Staubblätter gibt. Die dreizelligen Pollenkörner besitzen eine Aperturat. Im Zentrum der Blüten sind oberständig sechs rote, flaschenförmige, vollkommen Bach und See Seite 7 freie bis an ihrer Basis verwachsene Fruchtblätter angeordnet, die an ihrer Spitze jeweils in einer gelblichen Narbe enden. Im Querschnitt zeigen sich hier epidermale Schichten zwischen den einzelnen Fruchtblättern. Jedes Fruchtblatt enthält eine Vielzahl (20 bis 100) an seitlich liegenden und Samenanlagen. Die Blüten der Schwanenblumen duften angenehm nach Honig. Der Nektar wird an der Basis der Fruchtblätter in Form von kleinen Tropfen abgegeben. Damit werden vor allem Fliegen, Schwebfliegen, Bienen und Hummeln angelockt, die so als Bestäuber tätig sind Die Blütensind protandrisch und selbststeril. 60 bis 120 (150) cm hoch, Stängel kräftig, aufrecht, hohl, nur oben verzweigt, kahl oder wenig, dicht angedrückt behaart. Grundständige Blätter lang gestielt, eiförmig bis verkehrt eiförmig, mit herzförmiger, stumpfer Basis, bis 20 cm lang und 8 cm breit; Stängelblätter kurz gestielt bis sitzend, länglich-lanzettlich. Blüten goldgelb, glänzend, 30-40 (50) mm im Durchmesser. Unterirdische Ausläufer. Blütezeit von Mai bis August. Auf nassen, periodisch überschwemmten, nährstoffreichen Niedermoorböden; z. B. in Sümpfen, Röhrichten, Großseggenrieden, Erlenbruchwäldern, an Ufern träge fließender Gewässer, in Wassergräben; auch beliebte Zierpflanze an Gartenteichen. In Norddeutschland zerstreut bis mäßig häufig mit Schwerpunkten in Flussniederungen; im Hügel- und Bergland Mitteleuropas allgemein selten. Bach und See Seite 8 Der Fieberklee ist eine mehrjährige, krautige Pflanze, die Wuchshöhen von bis zu 30 cm erreicht. An freien Ufern wächst er halb untergetaucht manchmal weit ins Flachwasser hinein, als Sumpfpflanze aber auch mit kriechenden Rhizomen terrestrisch. An den Knoten der etwa fingerdicken Rhizome stehen die in drei ovale, ganzrandige und fast sitzende Blättchen gefiederten Laubblätter auf langen, basisnah verbreiterten Stielen. Da Rhizome und Blattstiele von vielen Luftröhren durchsetzt sind, erlangen die Pflanzen so viel Schwimmfähigkeit, dass Laubblätter und Blütenstände immer aus dem Wasser herausragen. Die aufrechten traubigen Blütenstände stehen auf 20 bis 30 cm langen, blattlosen Stängeln, die den Blattachseln entspringen. Die radiärsymmetrischen, zwittrigen Blüten sind fünfzählig. Die fünf kleinen, grünen Kelchblätter sind am Grunde verwachsen. Die fünf schmalen Kronblätter sind bis zu etwa 1,5 cm lang und außen anfangs häufig lebhaft rosa, so dass die knospigen Blütenstände insgesamt rosa erscheinen. Innen sind die Kronblätter von vielen zotteligen Haaren bedeckt und von sehr hell rosa bis fast rein weißer Farbe. In voller Blüte sind sie leicht nach hinten zurückgerollt. Die fünf violetten, abwechselnd zu den Kronblättern stehenden Staubblätter öffnen sich längs, spreizen ihre Hälften zu einer pfeilförmigen Gestalt ab und entlassen orangefarbene Pollen. Zwei Fruchtblätter sind zu einem oberständige Fruchtknoten verwachsen, der einen fadenförmigen Griffel mit zwei Narbenstrahlen trägt. Diese Art ist heterostyl. In Mitteleuropa reicht die Blütezeit von Ende April bis Juni. Es wird eine zweiklappige Kapselfrucht gebildet, die einen Durchmesser von 6 bis 7 mm aufweist. Sie enthält mehrere glatte, braune, ovale Samen, die einen Durchmesser von 2 bis 2,5 mm aufweisen. Bach und See Seite 9 Seerosen sind selten einjährige oder meist ausdauernde krautige Pflanzen. Die Wasserpflanzen bilden langgestreckte oder knollenförmige Rhizome aus, mit denen sie im Schlamm von Flüssen, Teichen, Seen und anderen Gewässern wurzeln. Es werden zwei Typen von wechselständig und spiralig angeordneten Laubblättern ausgebildet: Schwimmblätter und Unterwasserblätter. Die einfachen Blätter sind lang gestielt. Die Blattspreite ist oft schildförmig (peltat), herzförmig oder pfeilförmig. Der Blattrand ist glatt oder gezähnt. Nebenblätter sind vorhanden oder fehlen. Die einzeln stehenden, zwittrigen Blüten sind schraubig aufgebaut und duften oft. Das Spektrum der Blütenfarben reicht von Weiß über Gelb und Rot bis Blau; Sorten können auch orange, grün, violett oder lila blühen. Die meist vier (selten drei oder fünf) freien Kelchblätter sind meist grünlich. Es sind sechs bis 50 freie Kronblätter vorhanden. Die 20 bis 750 freien Staubblätter sind alle fertil oder zeigen als Staminodien morphologische Übergänge zu den Kronblättern. Die fünf bis 35 Fruchtblätter sind zu einem oberständigen oder teilweise unterständigen Fruchtknoten teilweise oder ganz verwachsen. Die Griffel enden in der Zahl der Fruchtblätter entsprechenden, breiten und konkaven Narben. Die Bestäubung erfolgt durch Insekten (Entomophilie). Es gibt nacht- und tagblühende Arten. Die Früchte sind fleischige und schwammige Beeren, die unter Wasser reifen. Die reifen Samen sind bis zu 5 mm groß. Sie bilden Schwimmsäcke, durch welche die Samen zunächst an die Wasseroberfläche treiben, wo sie zwei bis drei Tage durch Wind und Wellen ausgebreitet werden. Nach dieser Zeit löst sich der Schwimmsack auf, die Samen sinken nach unten und beginnen mit der Keimung. Bach und See Seite 10 Anpassung der Wasserpflanze Die Seerosenzone mit Schwimmblaft- und Unterwo1'tJrpftonz,,.,rone Bach und See Die Flachwasserzone ' Sumpf - zone Die Feuchtzone FeLochlwie.e Die Gartenzone um den reich Seite 11 Anpassung der Wasserpflanzen Wasserpflanzen genannt auch Hydropheten: Das sind an das Leben im Wasser angepasste Pflanzen. Entsprechend ihrer Lebensweise sind sie unterschiedlich gebaut. Man unterscheidet ganz untergetaucht lebende Wesen, mit Schwimmblättern auf der Wasseroberfläche aufliegende und amphibische Wasserpflanzen. Letztere können als Wasserform im Wasser und mit einem Teil innerer Sprosse als Landform über der Wasseroberfläche und am Rand eines Gewässers leben. Die Gewebe und Organe der Wesen haben dünne, zarte Zellwände. Die Blattoberfläche ist groß, weil die Gaskonzentration im Wasser geringer ist. Festigungsgewebe und Wasser leitende Gefäße fehlen. Auffallend sind die großen Interzellularen. (sind gasgefüllte Hohlräume zwischen benachbarten Zellen in pflanzlichen Geweben). Sie dienen als Luftspeicher und erhöhen so den Auftrieb; anderseits ermöglichen sie die Atmung im inneren des Gewebes. Zu den Wesen gehören unter anderem Hornblatt, Wasserschlauch, Wasserlinse, Seegras, Seerose und Wasserhahnenfuß. Stängel einer Seerose Bach und See Seite 12 Was versteht man unter Wasserpflanzen: Wasserpflanzen gibt es in unzähligen Arten. Diese Pflanzen wachsen an Sumpf-, Bachoder Seegebieten auf der ganzen Welt verteilt. Die wichtigsten 12 Arten sind: - Silber-Weide Schwarz-Erle Draht-Segge Blutweiderich Wasserschwertlilie Gemeiner Froschlöffel Schilf - Wasserknöterich - Weiße Seerose - Große Teichrose - Froschbiss - Kanadische Wasserpest - Ähren-Tausendblatt - Krauses Laichkraut Vorkommen der Wasserpflanzen: Die Wasserpflanzen sind in Sumpfgebieten, Seen, Flüsse und Bäche zu finden. In diesen Gebieten gibt es verschiedene Zonen: Diese sind: Röhrichtzone, Schwimmblattzone und Tauchblattzone. Bach und See Bruchwaldzone, Seite 13 Erklärung der Zonen eines Seeufers An dieser Abbildung erkennt man den idealen Aufbau eines See-Ufers. In Wirklichkeit ist ein Ufer meistens nicht so ideal aufgebaut, es können manche Zonen fehlen und andere dafür besonders ausgeprägt sein. Bruchwaldzone Dieses ist die erste Zone, die schon vom See beeinflusst wird. Hier gibt es Erlen, Weiden und Seggen. Das Grundwasser reicht hier bis fast zur Bodenoberfläche. Die Wurzeln können daher nur wenig mit Sauerstoff und Mineralstoffen versorgt werden. Pflanzen, die an solchen Standorten wachsen, haben sich daran angepasst. Winzige Bakterien an ihren Wurzeln bilden kleine Knöllchen. In diesen wird Stickstoff gespeichert, den die Pflanze für ihr Leben benötigt. Die Bakterien bekommen dafür von der Pflanze Kohlenhydrate und Energie. Eine solche Vereinigung, bei der beide Partner Vorteile haben, nennt man Symbiose. Die Erle hat noch eine weitere Anpassung an den hohen Wasserstand. Ihre Wurzeln verlaufen flach und dringen nicht tief in den Boden ein. In dieser Uferzone findet man zusätzlich häufig Seggen und Blutweiderich. Seggen gehören zu den Sauergräsern. Sie haben meistens einen dreikantigen Stängel. Röhrichtzone Diese Uferzone schließt sich der Bruchwaldzone zum See hin an. Man findet dichte Bestände von Rohrkolben und Schilfrohr. Der Boden in dieser Zone ist manchmal schlammig. Um trotzdem fest im Boden verankert zu sein, bilden diese Pflanzen Wurzeln, die waagerecht im Boden liegen und weitläufig miteinander verzweigt sind. Diese Wurzeln können Nährstoffe speichern und sorgen zusätzlich für den Halt im Boden. Die Pflanzen der Röhrichtzone sind außerdem an starken Wind und Wellenschlag angepasst. Die hohlen, biegsamen Halme sind durch sogenannte Knoten gefestigt. In regelmäßigen Abständen sind solche Festigungsringe ausgebildet. Die Blätter sind länglich und sehr reißfest. Die hohen Halme biegen sich im Wind und brechen nicht so leicht. Schwimmblattzone Bis zu einer Wassertiefe von 4 m können Pflanzen, die Schwimmblätter ausbilden, wachsen. Diese Blätter schwimmen auf dem Wasser, da sie im Innern mit Luft gefüllte Hohlräume besitzen. Die Wurzeln liegen im Schlamm des Seebodens. Den nötigen Sauerstoff bekommt die Pflanze durch Luftkanäle im Stängel. Der Stängel selbst ist lang und sehr elastisch. So machen ihm Wellenschlag oder wechselnde Wassertiefen nichts aus. Die Blätter selbst sind mit einer Wachsschicht vor dem Wasser geschützt. Tauchblattzone Bei Wassertiefen von mehr als 4 m gibt es nur noch Pflanzen, deren Blätter völlig im Wasser untergetaucht sind. Hier findet man zum Beispiel das Tausendblatt. Die Blätter sind aus winzigen Fiederblättchen aufgebaut. So sieht es aus, als hätte die Pflanze tausende von Blättern. Die kleinen Blättchen und der elastische Spross sorgen dafür, dass die Pflanze durch starke Strömung nicht mitgerissen wird. Die Stängel dieser Pflanze können bis zu 3 m lang werden. Sie sind von Luftkanälen durchzogen; so wird die Wurzel mit Sauerstoff versorgt. Außerdem sorgt die eingelagerte Luft für den Auftrieb im Wasser. Die Pflanze sinkt also nicht zum Boden, sondern richtet sich immer wieder auf, um möglichst nahe zur Oberfläche zu gelangen. Dort gibt es das meiste Licht, das für die Fotosynthese wichtig ist. Bach und See Seite 14 Bach und See Seite 15 Bach und See Seite 16 Zusammensetzung und Nährstoffe einer Wasserpflanze Zusammen mit den Bakterien im Bodengrund bilden Pflanzen einen leistungsfähigen Reinigungskreislauf. Pflanzen nehmen Ammonium und Nitrat auf, das durch Fischausscheidungen entsteht, und entgiften so das Wasser. Pflanzen entziehen den Algen die Nahrungsgrundlage. Bei der Photosynthese nehmen die Pflanzen den Nährstoff Kohlendioxid auf und reichern das Wasser mit Sauerstoff an, das für die Fische lebensnotwendig ist. Wie werden Wasserpflanzen naturgerecht ernährt? 1. Lichtenergie Wie in der Natur, so brauchen auch die Pflanzen Licht, damit sie überhaupt überleben können. Durch Lichtenergie baut die Pflanze in der Photosynthese aus CO2 und Wasser Kohlenhydrate (Zucker) auf. 2. Kohlendioxid (CO2) Nur mit CO2 kann eine Pflanze in der Photosynthese organische Verbindungen für ihr Wachstum aufbauen. Kohlendioxid (CO2) ist das "Abfallprodukt" der Atmung von Mensch und Tier. Wasserpflanzen verbrauchen CO2 in der Photosynthese, indem sie den reinen Kohlenstoff (C) aus der Verbindung mit dem Sauer- stoff (O2) herausbrechen und verbrauchen. Sauerstoff ist hierbei das Abfallprodukt der Photosynthese. Bach und See Seite 17 3. Mineralische Nährstoffe Von diesen Hauptnährstoffen brauchen die Wasserpflanzen relativ große Mengen. Stickstoff wird als Nitrat (NO3) oder Ammonium (NH4+) von den Pflanzen aufgenommen und dient zum Aufbau von Aminosäuren und damit von Proteinen. Phosphor (P) wird als Phosphat aufgenommen und besitzt eine Hauptrolle im Energiezyklus. • • • • • • Stickstoff (N) Phosphor (P) Schwefel (S) Kalium (K) Calcium (Ca) Mangnesium (Mg) Diese Spurenelemente werden nur in sehr kleinen Mengen aufgenommen, sind aber genauso wichtig wie die Hauptnährstoffe. Eisen ist Bestandteil eines Chlorophyll aufbauenden Enzyms. Eisenmangel erkennt man an der Gelbfärbung der Blätter. Molybdän ermöglicht die sehr wichtige Verwertung von Nitrat. Dadurch beteiligen sich die Pflanzen am Schadstoffabbau. Mangan und Vanadium sind für eine reibungslose Enzymtätigkeit verantwortlich. Ohne diese Stoffe kann keine Pflanze wachsen. • • • • • • • Eisen (Fe) Kupfer (Cu) Mangan (Mn) Zink (Zn) Bor (B) Molybdän (Mo) Vanadium (V Wie nehmen Wasserpflanzen die Nährstoffe auf? Im Gegensatz zu Landpflanzen können Wasserpflanzen die Nährstoffe über ihre gesamte Oberfläche aufnehmen. Bach und See Seite 18 Diese Präsentation wurde ausgearbeitet von Lukas Kuzenski Michael Mauch Jonas Dorell und vorgestellt an Hand eines selbst angefertigten Plakates. Bruchwaldzone Schwimmblattzone Röhrichtzone weiße Seerose/Tauchblattzone Quelle: Wissens Center A-Z Datum: 11.06.10 Bach und See Seite 19 Von: Bach und See Jonas Menzer Benedikt Riesener Tobias Krämer Seite 20 Die Pflanzen In unserem Teich sind viele verschiedene Pflanzen, wie zum Beispiel die Teichrose, Algen, Schilf und der Rohrkolben. Aber da es Sommer wird werden es immer mehr. Die Tiere An unserem Teich leben viele verschiedene Tiere, die auch an anderen Teichen und Tümpeln zu finden sind. Zum Beispiel Frösche (Kaulquappen), Wasserläufer, Libellen und Käfer. Die Temperatur Die Temperatur betrug bei unserer Messung 15,7 °C. Die Temperatur wurde auch mit dem pH - Wert Messgerät gemessen. Die Wasserhärte Die Wasserhärte haben wir mit einem Teststreifen gemessen. Auf dem Streifen sind 4 kleine Quadrate. Sie sind noch grün, aber man muss sie einige Sekunden ins Wasser halten, dann werden einige von ihnen rot. Umso mehr Quadrate rot sind desto härter ist das Wasser. Bach und See Seite 21 Der pH- Wert Der pH- Wert unseres Gewässers betrug bei unserer Messung 7,9. Der pH- Wert wird mit einem bestimmten Gerät gemessen, bei dem man einfach die schwarze Kappe abziehen und es dann für einige Sekunden ins Wasser halten muss. Der Phosphatgehalt Der Phosphatgehalt wird mit einem bestimmten Testkit gemessen. Unser Gewässer hat ein Phosphatgehalt von 0,25. Man muss zuerst ein kleines Gefäß mit dem zu untersuchenden Gewässer ausspülen und fünf Tropfen der Reagenz 1 hinzufügen und noch einen Mikrolöffel der Reagenz 2 dazu mischen und einige Minuten schütteln. Bach und See Seite 22 # Bach und See Durchschnittliche pH-Werte einiger gebräuchlicher Lösungen pHSubstanz Art Wert Batteriesäure <0 Magensäure (nüchterner 1,0–1,5 Magen) Zitronensaft 2,4 Cola 2,0–3,0 Essig 2,5 Fruchtsaft der Schat2,7 tenmorelle Orangen- und Apfelsaft 3,5 Wein 4,0 sauer Saure Milch 4,5 Bier 4,5–5,0 Saurer Regen < 5,0 Kaffee 5,0 Tee 5,5 Regen (natürlicher Nie5,6 derschlag) Mineralwasser 6,0 Milch 6,5 Wasser (je nach Härte) 6,0–8,5 sauer bis Menschlicher Speichel 6,5–7,4 alkalisch Blut 7,4 Meerwasser 7,5–8,4 Pankreassaft (Darmsaft) 8,3 9,0– Seife 10,0 alkalisch Haushalts-Ammoniak 11,5 Bleichmittel 12,5 Beton 12,6 13,5– Natronlauge 14 Seite 23 Bach und See Seite 24 Fische in Teich, Fluss und See: Karpfen: Der Karpfen hat einen dicken, großen, braunen, mit mehr oder weniger Schuppen besetzten Körper. Manche besitzen überall Schuppen andere, die sogenannten Spiegelkarpfen, haben nur eine einzige Schuppenreihe. Im Sommer zur Laichzeit bieten die Karpfen einen bewundernswerten Anblick, wenn sie am Teichufer im seichten Wasser wedeln: Dabei legen sie ihren Laich an den Pflanzen ab. Die meisten Karpfen werden fasst 1 Meter lang und über 20 kg schwer. Schleie: Der Körper einer Schleie ist grünlich und mit kleinen Schuppen besetzt. Man entdeckt sie nur selten an der Wasseroberfläche, denn sie bevorzugt den schlammigen, grasigen Teichgrund. Die Schleie ernährt sich von Würmern, Weichtieren (Schnecken) und Pflanzen. Sie wird 20 bis 30 cm lang. Hecht: Er ist der König unter den räuberischen Fischen im Teich und ist bei Angler sehr begehrt, denn ihn zu fangen gilt als besonders gute Leistung. In Wasserpflanzen verborgen lauert er seiner Beute auf und schwimmt ein Opfer vorbei, so stößt er zu und packt es mit seinen langen Spitzen Zähnen. Der Rücken eines Hechtes ist braun-grün, die Seiten sind grüngelb und über den Körper verlaufen dunkle Schrägstreifen, Die Größten unter ihnen können 1,50 Meter lang werden. Zander: Der Zander ist ein Fleischfresser und hat einen schlanken Körper mit länglichem Kopf. Der Körper ist grau-grünlich mit dunklen senkrechten Streifen. Und er kann bis über 1 Meter groß werden. Bach und See Seite 25 Barsch: Der große Körper des Barsches schimmert grün-blau-silbrig mit dunklen Streifen an den Oberseiten seine Bauch- und Schwanzflosse sind rot. Er ist ein sehr gefräßiger Räuber und ernährt sich ausschließlich von leben den Fischen, die er mit unglaublicher Geschwindigkeit fängt. Ein voll ausgewachsener Barsch wird über 40 cm lang: Forelle: Die Forelle lebt im Fluss und jagt dort alle kleinen Lebewesen wie zum Beispiel: Larven, Würmer, kleine Fische und Insekten. Sie fängt ihre Beute an der Wasseroberfläche ein. Im Herbst legt sie ihren Laich im Kies ab. Sie kann 20 bis 50 cm lang werden und hat grau-silberne Seiten mit weißen, schwarzen und roten Punkten. Bachforelle Regenbogenforelle Seeforelle Es leben nicht nur Fische in freien Gewässern sondern auch andere Tiere wie Frösche, Weichtiere, Würmer und Krebse. Weichtiere: Die Flussnapfschnecke und die Schlammschnecke, beide leben im Süßwasser, also kann sie dir beim Baden begegnen! Zu den Krebsen gehört Z.B. der Bachflohkrebs. Auch leben Vögel an und in den freien Gewässern, wie wir von Janina Kramer und Katharina Mauch erfahren haben. Bach und See Seite 26 Weiteres über die Fische! Die Fische werden in hauptsächlich in zwei systematische Gruppen eingeteilt: Fische sind Kiefermäuler (Gnathostomata) und keine Landwirbeltiere (Tetrapoda) wie wir Menschen. Zu diesen Fischarten gehören, die heute noch existierenden... ...Knorpelfische, die alle meist im Meer leben, wie z.B. Haie, Rochen und Seekatzen. ... Knochenfische i.w.S, diese Gruppe setzt sich aus den Fleischflossem und den Strahlenflossern zusammen. Die Fleischflosser sind Lungenfische, die im Süßwasser der Südhemisphäre leben, sowie die Quastenflosser. Die Strahlenflosser schließen alle übrigen Gruppen der Fische ein, dazu gehören auch unsere Europäischen Süßwasserfische. Weitere Kiefermäuler sind die Fischtaxa; die schon seit dem Erdaltertum ausgestorben sind, diese werden jedoch durch die Placodermi und die Stachelhaie vertreten. ._ .-4 Zu den fischähnlichen, da kieferlose Wirbeltiergruppen, wie die Schleimaale und die Neunaugen zählen umgangssprachlich zu den Fischen. Die Evolution und Artenvielfalt der Fische: Die ersten Fischarten wurden vor rund 450-470 Millionen Jahren entdeckt. Ober die Hälfte aller Wirbeltierarten, derzeit etwa 31.100 Arten gemäß FishBase, gehören zu den "Fischen". Die Zahl der Arten, genannt valider, werden durch viele Untersuchungen und Forschungen jeden Tag mehr! Bach und See Seite 27 Zu der Wirtschaftlichen Bedeutung und Gefährdung der Fische: Wissenschaftlich wird die Fischerei von Speisefischen und der Handel von Zierfischen als große Gefahr für unseren Fischbestand gewertet. Schadstoffbelastung, Flussverbauung, Aussetzen fremder Arten, Erwärmung und Austrocknung ist aber auch eine weitere Gefahr für die Fische. Es gibt auch eine Ökotoxikologische Bedeutung der Fiscfle: Fische sind durch ihre Kiemen der Wasserqualität (pH-Wert, Temperatur und Sauerstoffkonzentration) ausgesetzt. Sie reagieren sehr empfindlich auf die Verschmutzung ihres Gewässers. Daher sind sie perfekt für Teste und Forschungen geeignet. Kulturelle Bedeutung: Der Fisch dient im Christentum als Symbol und Erkennungszeichen. In China gilt er als Symbol von Reichtum. Quellen: Aus dem Internet: www.wikiQedia.de www.Fische.de www.FischeimSüßwasser.de Bücher: Seefledermaus Im Fluss In See, Bach und Fluss Wwf: Ozeane Abenteuer Umwelt NWA-Buch Bach und See Seite 28 Algen Man findet Algen insbesondere im Meer und im Süßwasser. Zu den Luftalgen werden Arten gerechnet die an der Luft zum Beispiel an Baumstämmen oder auf Felsen leben. Man findet diese hauptsächlich in den Tropen und Subtropen auf feuchten Blättern. Arten der weit verbreiteten Gattung Trentepohlia wachsen auf Schattenseiten von Felsen und Baumstämmen. Des Weiteren gibt es Bodenalgen die meist auf Waldböden vorkommen. Die Grünalge Fritschiella ist ein bekanntes Beispiel. Die Art Chlamydomonas nivalis kommt im Schnee von Gebirgen und Antarktis vor und bildet durch rotgefärbte Carotinoide, unter anderem durch das Astaxanthin den Blutschnee. Im Wasser bilden Algen das Phytoplankton, den pflanzlichen Teil des hauptsächlich durch Algen gebildet. Besonders groß sind die Braunalgen die ausgedehnte Tangwälder in den Küstenbereichen der Meere bilden. Die Mikroalgen des Meeres sind mixotro, dies bedeutet dass sie eine spezielle Eigenschaft haben. Sie betreiben zwar Photosynthese, beziehen jedoch ein Viertel ihrer Biomasse aus dem Verzehr von Bakterioplankton. Insbesondere einzellige Algen gehen auch Symbiosen ein, zum Beispiel als Zooxanthellen in manchen Meerestieren, die dadurch unabhängig von äußerer Nahrungszufuhr werden oder einfach Tarnung erhalten. Am intensivsten gediehen ist die Symbiose zwischen Algen und Pilzen in den Gemeinschaften dieser. Diese stellen echte Doppelwesen dar, die sogar gemeinsame Vermehrungsorgane ausbilden. Einige wenige einzellige Algen aus den Gattungen Prototheca und Helicosporidium können Infektionskrankheiten bei Säugetieren (inklusive Menschen) verursachen. Die Gruppen der Algen Gruppen die den Algen zugeordnet werden: • • • • • • Gelbgrüne Algen (Xanthophyceae): leben nur im Süßwasser Goldalgen (Chrysophyta): selten marin, meist im Süßwasser vorkommend mit einer oder zwei apikalen (= an der Spitze sitzenden) Geißeln. Viele von ihnen bilden Kolonien. Kieselalgen (Bacillariophyta, auch Diatomeen genannt): vorwiegend im Meer lebend Braunalgen (Phaeophyta)(ca. 1500 Arten): fast ausschließlich marin, kleine, zart gebaute, fädige, bis sehr große, außerordentlich widerstandsfähige, derge Organismen. Rotalgen (Rhodophyta): vorwiegend in der Litoralzone des Meeres Grünalgen (Chlorophyta)(ca. 7000 Arten): Meer (2/5 aller Arten), Süßwasser (3/5 aller Arten) und auch landlebende Algen In der klassischen Einteilung der Algen werden die Chloromonadophyta, Gelbgrünen Algen, Goldalgen, Kieselalgen und die Braunalgen als Klassen zu der Gruppe Heterokontophyta gestellt. Bach und See Seite 29 Braunalgen Goldalgen Bach und See Trentepohlia Prototheca Seite 30 Kleintiere im See Im Bodensee gibt es einige Kleintiere. Ein Kleintier ist die Wasserspinne. Sie verbringt ihr ganzes Leben unter Wasser. Sie baut zwischen Wasserpflanzen glockenförmige Netze. Sie füllt die Glocke mit Luft die sie mit ihrem Hinterleib von der Wasseroberfläche holt. Ein anderes Kleintier was auf, bzw. im Wasser schwimmt ist der Taumelkäfer. Er nimmt die Atemluft unter den Flügeldecken mit. Der Taumelkäfer holt sich von der Wasseroberfläche Luft die ihm jedoch nicht lange für Unterwasser reicht. Deshalb muss er immer wieder auftauchen. Unter Wasser gibt es aber auch die Stechmückenlarve. Wenn das Weibchen genug Blut gesaugt hat, legt es auf der Wasseroberfläche bis zu 400 Eier ab. Aus den Eiern schlüpfen dann die Larven. Diese verpuppen nach einer Woche. Man kann diese Tierchen ganz behutsam mit einem zuvor nass gemachten Pinsel vom Stein in die mit etwa 1 Zentimeter hoch mit Wasser befüllte Becherlupe hinüber pinselt und sie dort in aller Ruhe gut vergrößert und in ihrer ganzen Schönheit und mit ihren vielen überraschenden Feinstrukturen betrachten kann. Da sieht man die oft ganz unterschiedlichen Beinchen und Greifer der Tiere, ihre oft lustig anmutenden Gesichter oder auch ihre zittrig schwingenden oder rhythmisch pumpenden Außenkiemen, mit denen sie den im Wasser gelösten Sauerstoff aufnehmen. Bach und See Seite 31 Auch unter Wasser ist was los Jakob Kettenhofen, Marcel Fischer, Paul Hoffmann Klasse 7d Bach und See Seite 32 Bodenseefische Im Bodensee gibt es etwa 40 verschiedene Arten von Fischen. Rund die Hälfte davon sind Speisefische. Der Jahresertrag der Fischerei liegt bei 1,5 Millionen kg. Bedeutend für die Fischerei sind Aal: Länge: bis zu 50cm. Gewicht: bis zu 7 kg Brachsen: Länge: Gewicht: bis zu 85cm bis zu 6kg Groppe: Länge: Gewicht: bis zu 16cm bis zu Hecht: Länge: Gewicht: bis zu 120cm bis zu 30 kg Schleie: Länge: Gewicht: bis zu 70cm bis zu 10kg Barsch: ( am Bodensee Kretzer, in der Schweiz Egli) Länge: bis zu 50cm Gewicht: bis zu 4kg Wels: Länge: bis zu 150cm Gewicht: bis zu 50kg Seeforelle, Saibling: Länge: Gewicht: bis zu 80cm bis zu 5kg Felchen: Länge: Gewicht: bis zu 60 cm bis zu 1-2 kg Zander: Länge: Gewicht: bis zu 1m und mehr 15 kg Bach und See Seite 33 Aal: Der Aal ist einer der interessantesten Seebewohner des Bodensees. In Europa gibt es nur eine Aalart den Flussaal, diese unterscheiden sich Spitzkopfaal und Breitkopfaal. Spitzkopfaal: mit schmalem Kopf und spitz zulaufender Schnauze, ernährt sich hauptsächlich aus dem tierischen Plankton Breitkopfaal: mit breitem Kopf und breiter Schnauze und verspeist Fische Die Nahrung suchen sie im Schlamm, in Höhlen und Schlupfwinkeln und erfolgt meistens nachts. Aus ihrem Versteckverhalten resultiert die Aussage, Aale seien Aasfresser. Fischer wissen, dass Aale bestenfalls frisch getötete Köder fressen, niemals verweste. Der Grund liegt nicht zuletzt in dem extrem fein ausgebildeten Geruchssinn. Fortpflanzung: Die Aale laichen nicht im Bodensee. Weit weg im Atlantik zwischen den Bermudas und den Westindischen Inseln im so genannten Saragossameer, legt das Weibchen in einigen hundert Metern Tiefe seine Eier. Mit Hilfe des Golfstromes gehen die Aallarven auf große Reise. Sie wandern innerhalb von 2-3 Jahren zu den europäischen Flussmündungen. Sie sehen aus wie ein Weidenblatt, sind fingerlang und so dick wie ein Streichholz und ganz durchsichtig. Deshalb nennt man sie auch Glasaale. Nun wandern sie stromaufwärts, schlängeln sich durch Spalten, Höhlen, überwinden Staustufe, sogar den mächtigen Rheinfall bei Schaffhausen um den Bodensee zu erreichen. Deswegen nennt man sie Steigaale. Heranwachsende Aale werden Gelbaale genannt; sie wandeln sich in 4 – 10 Jahren zu ausgewachsenen Blankaale. Wenn sie nicht gefangen werden treten sie die beschwerliche Ruckreise an und versuche ihre Geburtsstätte zu erreichen, wo sie dann für Nachwuchs sorgen und schließlich sterben. Bach und See Seite 34 Hecht Hechte haben einen walzenförmigen Körper und ein weites Maul mit etwa 700 spitzen, nach hinten gebogenen Zähnen (Hundszähne). Einen seitlich nur wenig abgeflachten Körper und ein großes Maul. Rückenflosse und Afterflosse sind weit nach hinten verlagert und bilden zusammen mit der Schwanzflosse ein Ruder, das den Stoßräubern einen schnellen Vorstoß auf die Beute ermöglicht. Die Bauchflossen sitzen in der Körpermitte. Hechte haben kleine Rundschuppen, das Seitenlinienorgan ist vollständig. Hechte haben einen walzenförmigen Körper und ein weites Maul mit etwa 700 spitzen, nach hinten gebogenen Zähnen (Hundszähne). Einen seitlich nur wenig abgeflachten Körper und ein großes Maul. Bach und See Seite 35 Seeforelle Eine Seeforelle ist je nach Alter und Ernährung bei einem gewicht von in der Regel 0,8-5,0kg schwer und zwischen 40–80 cm lang. Die größte Seeforelle, die nach Fischerstatistiken gefangen wurde, war 113 cm lang und 27,5 kg schwer. Flussbarsch: Der Flussbarsch wird bei uns in der Region auch Kretzer genannt, während er in der Schweiz den Namen Egli trät. Er ist mit dem Zander verwand, aber wesentlich kleiner. Bestenfalls erreicht er eine Länge von 50cm und ein gewicht von 3-4kg. Auffallend sind sein hoher graugrüner Rücken und 6-9 dunkle Querstreifen. Sein Bauch ist hellglänzend, und Bauch und Brustflosse leuchten in einem rötlichengelb. Dies alles macht ihn zu einem der farbenprächtigsten Fische unserer Naturgewässer. Bach und See Seite 36 Wasserpflanzen: 1.Allgemeines über Wasserpflanzen 2.Der Froschbiss 1. Wasserpflanzen sind Pflanzen die ganz oder teilweise unter Wasser leben. Eigentlich sind Landpflanzen die sich aber in Sekunden an das Wasser gewöhnt und angepasst haben. 2. Der Froschbiss gehört zur Familie der Froschbissgewächse. Es gibt drei bis sechs (Wissenschaftler sind sich nicht genau einig) Arten innerhalb der Gattung. Verwandte aus derselben Familie sind zum Beispiel die Krebsschere oder die Wasserpest Arten. Merkmale: Die Blätter des Froschbisses sehen aus wie kleine Seerosenblätter. Sie schwimmen meist an der Oberfläche von stehenden Gewässern und haben einen Durchmesser von etwa 2-7 Zentimeter, sind rundlich bis nierenförmig. Oberseits sind sie meist glänzend grün und unterseits oft leicht rötlich und weisen auf je 2 große Nebenblätter auf. Die Blüten haben einen Durchmesser von etwa 1.5 bis 3 Zentimeter und bestehen aus je 3 weißen Kronblättern und einem Hochblatt. Die Mitte ist gelb. Die Blütenzeit liegt im Hochsommer. Die Wurzeln sind nicht am Gewässergrund fest. Deswegen nimmt der Froschbiss die Nährstoffe direkt vom Boden auf. Die kugelige grüne Frucht wird etwa einen Zentimeter groß. Samen werden jedoch nur selten gebildet. Der Froschbiss kommt im Bergland nur selten vor aber im Tiefland häufig. Die Pflanze steht regional auf der roten Liste der gefährdeten Arten. Bach und See Seite 37 Libellen – schillernde Jäger Von Bettina Wißler, Christina Menzer und Lisa Helbling Bach und See Seite 38 Arten Es gibt 4700 bekannte Arten, davon treten etwa 85 in Mitteleuropa auf. Die Quelle des Namens wurde erst in den 1950er Jahren entdeckt. ,,Wasserjungfern", ,,Schleifer" oder ,,Augenstecher" waren bezeichnungen für dieses Insekt bevor die durchsetzung des Namens ,,Libelle" erfolgte. Sie können während sie fliegen fressen und nicht stechen.In der Regel beträgt die Flügelspannweite der Tiere zwischen 20 und 110mm. Die Lebensdauer der meisten Tiere beträgt zwischen 6-8 Wochen. Es gibt aber auch Arten die nur 2 Wochen leben. Die Winterlibelle die in Mitteleuropa lebt, überwintert als ausgewachsenes Tier und lebt dadurch 10-11 Monate. Das aktive leben beträgt jedoch nur ca. 4-6 Monate, da sie den Winter in Kältestarre überdauern. Da viele Seen total mit Müll zugeschüttet werden, sind viele Libellenarten vom Aussterben bedroht. Von 80 Libellenarten sind etwa zwei drittel gefährdet und jede dritte Art vom Aussterben bedroht! Bach und See Seite 39 Lebensräume der Libellen Libellen sind allgemein an Gewässern zu finden. Großlibellen fliegen zum Jagen aber weg vom Wasser. Weibchen sind nicht direkt am Wasser, weil sie sonst gleich von den Männchen zur Paarung gezwungen werden. Einige Libellenarten sind auch an Wiesen zu finden (Stadtrand und grünflächige Wohnsiedlungen). Über 50% aller Libellenarten bevorzugen aber die Gewässer. Dort können sie sich gut fortpflanzen. Ein besonders gefährdeter Lebensraum der Libelle sind Moore und Sümpfe. Die Libellen können sich aber immer schwerer an die Moore anpassen, da sie sich ständig verändern. Nahrung & Jagd Libellen sind Räuber, die ihre Beutetiere im Flug fangen. Sie nutzen dafür ihre als Fangapperate umgestellten Beine, mit denen sie ihre Opfer ergreifen. Trotz ihrer Schnelligkeit haben Libellen eine große Anzahl von Fressfeinden. Besonders angreifbar sind sie dann, wenn sie sich zum letzten mal häuten. Vor allem Frösche, Fledermäuse und Vögel fressen Libellen. Aber auch Wespen, Webspinnen und Ameisen können frischgeschlüpfte Libellen attackieren und verzehren. Ebenso können fleischfressende Pflanzen wie etwa der Sonnentau für Libellen zur Gefahr werden. Die Larven fallen vor allem anderen Libellenlarven, aber auch anderen Räubern im Wasser zum Opfer. Bach und See Seite 40 Körperbau & Aussehen: Ein ausergewöhnlicher Flugapperat ermöglicht es ihnen die Flügelpaare unabhängig voneinander zu bewegen. Dadurch können sie abrupte Richtungswechsel vollziehen, in der Luft stehen bleiben oder bei einigen Arten sogar rückwärts zu fliegen. So werden Geschwindigkeiten von km/h erreicht. 30 Schläge pro Sekunde sind relativ langsam. Die Flügelspannweite liegt bei bestimmten Arten von 18 millimetern bis zu 19 zentimetern. Die großen Vorder- und Hinterflügel sind annähernd gleich groß. Bei den Libellen setzen die Flugmuskeln direkte an den Flügel an. Stabilisiert werden die Flügel von einer Reihe längsadern. Im Zentrum des Flügels treffen sich diese Adern in einem Nodus (Knotenpunkt), damit sie auch bei einer längsbeanspruchung nicht abknicken können. Insgesamt unterscheidet sich die Flügeladerung bei den unterschiedlich Libellen sehr stark, sodass sie als Bestimmungsmerkmal und zur systematischen einordnung der Tiere genutzt werden kann. Der Kopf der Libellen ist deutlich von den Brustsegmenten getrennt und dadurch extrem beweglich. Auffällig sind die großen Facettenaugen, die bei einigen Arten aus bis zu 30.000 Einzelaugen bestehen können. Zwischen den Komplexaugen liegen auf der Kopfoberseite außerdem drei kleine Punktaugen. Die Fühler der Libellen sind borstenartig, kurz und bestehen aus 8 Gliedern. Die Brust der Libelle besteht so wie bei jedem Insekt aus 3 Teilen. Der lange Hinterleib besteht aus 10 Teilen, der für die nötige Stabilisierung sorgt. Die Beweglichkeit des Hinterleibs ist vor allem für die paarung der Tiere notwendig! Die Männchen besitzen am Ende des Hinterteils eine Greifzange aus umgebildeten Hinterleibsanhängen, mit der die das Weibchen bei der paarung festhalten können. Dabei weisen die Kleinlibellen ein oberes und ein unteres Paar Hinterleibzangen auf, bei den Großlibellen ist das untere paar zu einer Platte verschmolzen. Die Männchen besitzen am Hinterleib außerdem einen Kopulationsapperat, die Weibchen einen Eiablageapperat. Bach und See Seite 41 Die Vögel im und am See Eine große Vielzahl der europäischen Vogelarten hat sich an das Leben im und am Wasser angepasst. Früher hat man diese Vögel wie folgt unterteilt: Wasservögel: Leben vorwiegend schwimmend auf dem Wasser und sind durch Schwimmhäute daran angepasst. Zum Beispiel: Enten, Lappentaucher, Seetaucher, Pelikane, Kormorane, Rallen. Meeresvögel: Sind an das Leben im oder am Meer gebunden. Zum Beispiel: einige Enten, Sturmvögel, Tölpel, einige Schnepfen, Möwen, Alke, Seeschwalben. Watvögel: (auch Limikolen) leben an Gewässern oder an Küsten. Zur Nahrungssuche im Schlick sind sie oft mit langen Beinen und mit speziell geformten Schnäbeln ausgestattet. Zum Beispiel: Austernfischer, Säbelschnäbler, Regenpfeifer, Schnepfen. Bach und See Seite 42 Diese Unterteilungen sind heute nur noch wenig sinnvoll. Manche Arten können auch gleichzeitig in Süßgewässern und am Meer überleben. Einige Vogelarten, die ebenfalls an das Wasser angepasst sind, lassen sich nicht in eine dieser Gruppen zuordnen. Zum Beispiel: Der Eisvogel, Fischadler, Seeadler, sowie einige Arten der Singvögel. Die Vögel am Bodensee Der Bodensee ist aufgrund seiner großen Fläche und seiner vielfältigen Lebensräume ein hervorragendes Brut-, Mauser-, Zugrast- und Überwinterungsgebiet für Wasservögel in Mitteleuropa. Besonders für Durchzügler und Wintergäste hat der See in den letzten 3 Jahrzehnten noch erheblich an Bedeutung gewonnen. Daher gibt es etwa 350 Vogelarten rund um den Bodensee. Das Natur- und Landschaftsschutzgebiet „ Wollmatinger Ried-Untersee-Gnadensee“ bietet in den geschützten Flachwasserzonen ein ideales Rückzugsgebiet für die scharen von Zugvögeln, die auf ihren anstrengenden Langstreckenflügen sichere Landeplätze brauchen und für ihren Weiterflug neue Fettreserven bilden müssen. Die klimatische Gunst des Bodensees, die ausgleichende Wirkung der großen Wassermasse auf die Temperatur schafft den Wasservögeln ein fast eisfrei bleibendes Winterquartier. Taucher, Reiher, Kormorane, Schwäne, Enten, Säger und Blässhühner sind vielfältig am Bodensee vertreten. Heute lebt ein großer Teil der Wasservögel von der Dreikantmuschel. Bei der Nahrungssuche bevorzugen die einzelnen Arten nicht nur bestimmte Wassertiefen, sondern auch unterschiedliche Tageszeiten. So kann das reichhaltige Nahrungsangebot Tag und Nacht genutzt werden. Im Laufe eines Winters werden an die 90 % der Dreikantmuscheln verzehrt, die Bestände erholen sich aber über den Sommer wieder. Bach und See Seite 43 Die Stockente Typisch : Die Stockente ist die größte, häufigste und bekannteste heimische Schwimmente. Merkmale : Das Männchen hat einen flaschengrünen Kopf, einen schmalen weißen Halsring und einen dunkelbraunen Kropf. Die Unterseite des Erpels ist weißgrau. Der Schwanz hat vier gekrümmte Federn, die so genannte Erpellocke. Die Füße sind orangerot und der Schnabel ist gelb. Das Weibchen hat einen bräunlichen Schnabel und ist überwiegend unscheinbar braun gefärbt. Ausgestattet mit dieser Tarnfärbung, fallen die Weibchen während der Brutzeit, wenn sie auf den Eiern sitzen, nicht auf. Vorkommen: Stehende und fließende Gewässer aller Art ,Parks, Dörfer ,Städte Verhalten : Tag- und nachtaktiv. Nahrung : Stockenten sind, auch wenn sie überwiegend pflanzliche Nahrung zu sich nehmen, dennoch Allesfresser. Auf ihrem Speisezettel stehen Samen, Binsen, Knöterich-Arten, Gräser, Wurzelknollen, Wasserlinsen und Uferpflanzen. Schnecken, Würmer, Puppen von Insekten und größere Käfer werden aber auch nicht verschmäht. Fortpflanzung: Die Geschlechtsreife erreichen Stockenten schon vor Vollendung des 1. Lebensjahres. Das Weibchen legt im April 9-13 hellgrüne bräunlichgrüne Eier, die es allein 27-28 Tage lang bebrütet. Die Jungen werden nach dem schlüpfen von der Mutter ins Wasser geführt und sind nach weiteren 50-60 Tagen flügge. Hauptbrutzeit: April-Juni Gelegegröße: 9-13 Jahresbrut: 1 Brutdauer: 27-28 Tage Führungszeit: 50-60 Tage Gew. Männ0,850 kg-1,580 kg chen: Gew. Weib0,720 kg-1,380 kg chen: ältester Ring- 29 Jahre vogel: Neststand: Bodennest in dichtem Bewuchs Wanderungen: Die Populationen aus dem hohen Norden sind Zugvögel mit Überwinterungsgebieten in Mittel- und Westeuropa. Bach und See Seite 44 Der Höckerschwan Typisch : Merkmale : Höckerschwäne gehören zu den größten flugfähigen Vögeln Höckerschwäne sind die häufigsten und am weitesten verbreiteten Schwäne. Der Höckerschwan ist in England, Mittel- und Nordwesteuropa, Südosteuropa und in Südschweden daheim. Mit einem Gewicht von 8 - 12 kg gehören Höckerschwäne zu den schwersten flugfähigen Vögeln. Der Höcker ist bei den Männchen größer als bei den Weibchen und brachte dem Vogel seinen Namen ein. Männchen und Weibchen leben in ständiger Partnerschaft. Vorkommen: Der Höckerschwan ist in England, Mittel- und Nordwesteuropa, Südosteuropa und in Südschweden daheim. Verhalten : Tag und nachtaktiv. Jungvögel können tauchen. Schwimmt häufig mit segelartig aufgestellten Flügeln Nahrung : Auf dem Speiseplan der Höckerschwäne stehen Wasser- und Sumpfpflanzen, Gras und Saat. Fortpflanzung: Das Weibchen legt im April-Juni 4 bis 7 Eier, die es überwiegend allein bebrütet. Das Männchen hält sich in der Nähe des Nestes auf und bewacht das brütende Weibchen. Brütende Schwäne sind Menschen und Artgenossen gegenüber sehr aggressiv. Die Jungen schlüpfen nach etwa 35 Tagen und werden von beiden Eltern betreut. Nach ungefähr 4-5 Monaten sind die Jungschwäne flugfähig. Hauptbrutzeit: Gelegegröße: Jahresbruten: Brutdauer: Führungszeit: Gew. Männchen: Gew. Weibchen: ältester Ringvogel: Neststand: Wanderungen: Bach und See April-Juni 5-8 Eier 1 34-38 Tage 120-150 Tage 8,100 kg-14,300 kg 5,500 kg-10,800 kg 20 Jahre 10 Monate Bodennest im Röhricht Überwiegend Standvogel. Die Populationen Nordeuropas sind Zugvögel mit Überwinterungsgebiet an der Ostseeküste. Seite 45 Der Haubentaucher Typisch : Merkmale : sein auffälliger Kopfschmuck im Brutkleid Der unverwechselbare Haubentaucher ist der häufigste von fünf bei uns lebenden Lappentauchern. Mit einer Länge von 46-51cm und einer Flügelspannweite von 59-73cm ist er etwa so groß wie eine Stockente. Die Zehen der Lappentaucher verfügen nicht über Schwimmhäute, sondern über faltbare Hautlappen. Daher kommt der Familienname „Lappentaucher“. Der Name Haubentaucher ergab sich aus der zum Brutkleid gehörenden zweigeteilten schwarzen Federhaube. Vorkommen: Er bewohnt Binnengewässer mit reichlich Uferbewuchs und hält sich fast immer auf dem Wasser auf, denn er läuft und fliegt sehr schlecht. Verhalten : Tauchgänge meist 45 Sekunden. Tag- und nachtaktiv. Fliegt mit raschen Flügelschlägen Nahrung : Seine Hauptnahrung bilden 10-15 cm lange Fische, von denen er täglich ca. 200g benötigt. Insekten, Kaulquappen und Frösche stehen ebenfalls auf seinem Speiseplan. Fortpflanzung: Ab Ende April bauen beide Partner eine aus Wasserpflanzen, Ästen und manchmal auch Plastikmaterial bestehende Nestplattform. Im Mai-Juni legt das Weibchen 2-6 Eier, die 25-29 Tage von beiden Partnern bebrütet werden. Hauptbrutzeit: April-Juli Gelegegröße: 3-4 Eier Jahresbruten: 1-2 Brutdauer: Führungszeit: Gew. Männchen: Gew. Weibchen: ältester Ringvogel: Neststand: Wanderungen: Bach und See 28 Tage 71-79 Tage 820-1400 Gramm 632-1380 Gramm 14 Jahre 6 Monate im Wasser schwimmender Haufen von Wasserpflanzen Die Populationen Nord- und Osteuropas sind Zugvögel, in den übrigen Gebieten Stand- und Strichvögel Seite 46 Der Graureiher Typisch : Merkmale : Er ist der häufigste Reiher in Europa. Der Graureiher ist mit einer Körperlänge von 90cm und einer Spannweite von 170cm etwa so groß wie ein Weißstorch. Er gehört zur Familie der Reiher und damit zur Ordnung der Stelzvögel. Sein blau-grau gefärbtes Gefieder und der lange gelborange Schnabel machen ihn unverkennbar. Das Gefieder kann recht unterschiedlich gefärbt sein: Das Rückengefieder ist häufig grau und der Bauch hell gefärbt, es kommen aber auch Farben von schwarz bis weiß vor. Der scheue Vogel ist das ganze Jahr an flachen Gewässern zu sehen. Er bevorzugt seichte Gewässer mit einer Wassertiefe von bis zu 60cm. Im Spätsommer und Herbst kann man die Tiere auf Feldern und Wiesen bei der Mäusejagd beobachten. Vorkommen: er bewohnt ganz Europa. Bevorzugt seichte Gewässer, Ufer von stehenden und fließenden Gewässern, Feuchtwiesen und Felder. Verhalten : fliegt mit zurückgelegtem Hals, jagt am Tag und in der Nacht Nahrung : Der Nahrungsbedarf eines Graureihers beträgt 330-500 Gramm am Tag. Die Nahrung besteht überwiegend aus 10-15 cm langen Fischen. Amphibien, Kleinsäuger, Reptilien und Insekten stehen auch auf dem Speiseplan Fortpflanzung: Das Nest wird von beiden Partnern aus Ästen, Zweigen und Halmen, auf Laub-und Nadelbäumen errichtet. Im April- Mai legt das Weibchen 4-5 blaugrüne Eier, die von beiden Partnern abwechselnd 25-28 Tage lang bebrütet werden. Hauptbrutzeit: Februar-Juli Gelegegröße: 4-5 Eier Jahresbruten: 1 Brutdauer: Nestlingszeit: Gew. Männchen: Gew. Weibchen: ältester Ringvogel: Neststand: Wanderungen: Bach und See 25-26 Tage etwa 50 Tage 1000-2300 Gramm 1020-1945 Gramm 25 Jahre 4 Monate Koloniebrüter; Nest hoch auf Bäumen bei uns Standvogel Seite 47 Das Blässhuhn Typisch : Ein unverwechselbarer schwarzer Wasservogel mit einer hellen Stirnblässe Merkmale : Das knapp entengroße Blässhuhn hat seinen Namen von dem weißen Fleck (Blesse), der sich auf seiner Stirn befindet. Er macht das Blässhuhn unverwechselbar Das knapp entengroße Blässhuhn hat seinen Namen von dem weißen Fleck (Blesse), der sich auf seiner Stirn befindet. Er macht das Blässhuhn unverwechselbar. Vorkommen: Mit Ausnahme der nördlichsten Gebiete hat das Blässhuhn ganz Europa erobert. Im Winterhalbjahr kann man die Tiere in großen Schwärmen auf eisfreien Seen und Flüssen beobachten. Das Blässhuhn ist von allen Rallen die am stärksten verbreitete Art. Flache Teiche und Seen, langsam fließende Gewässer mit reichlich Uferbewuchs sind der Lebensraum der Blässralle. Verhalten : Das Blässhuhn liegt beim Schwimmen sehr hoch im Wasser. Auffallend ist das ständige Kopfnicken. Kurze Entfernungen werden im Schwimmlauf zurückgelegt. Taucht mit einem Tauchsprung in Wassertiefen von <2 bis 6 Meter und hält sich bis zu 20 Sekunden unter Wasser auf Nahrung : Allesfresser, neben Insekten, Wasserpflanzen, Gras, Muscheln, Abfällen und Schnecken stehen auch kleine Fische auf dem Speiseplan Fortpflanzung: Zwischen März und Juni legt das Weibchen ca. 6 - 9 schwarz getupfte Eier, die von beiden Partnern abwechselnd bebrütet werden. Hauptbrutzeit: April-Juni Gelegegröße: 6-10 Eier Jahresbruten: Brutdauer: Führungszeit: Gew. Männchen: Gew. Weibchen: ältester Ringvogel: Neststand: 1-2 21-24 Tage 55-60 Tage 600-1265 Gramm 580-1150 Gramm 18 Jahre 3 Monate Das Nest schwimmt meistens auf der Wasseroberfläche. Es besteht aus Pflanzenmaterial der Umgebung. Wanderungen: Stand- und Strichvogel, Kurzstreckenzieher Bach und See Seite 48 . Die Silbermöwe Typisch : Merkmale : Unsere häufigste Großmöwe an der Küste. Das Gefieder ist bis auf die Flügeldecken und die schwarzen Flügelspitzen weiß. Sie hat einen kräftigen gelben Schnabel mit einem roten Punkt an der Schnabelspitze. Die Augen sind gelb und die Füße fleischfarben. Im Ruhekleid ist der Kopf schwach bräunlich gestrichelt. Jungvögel sind erst im vierten Lebensjahr voll ausgefärbt. Sie erreicht eine Flügelspannweite von etwa 150cm. Vorkommen: Die Silbermöwe bewohnt die Küsten Mittel- und Nordeuropas. Im Binnenland ist sie nur selten anzutreffen. Verhalten : Fantastischer Gleit- und Segelflieger Nahrung : Das Nahrungsspektrum der Silbermöwe ist sehr vielfältig, neben Mollusken und Stachelhäutern stehen Fische und Abfälle, Vögel, Eier und Kleinsäuger auf dem Speiseplan. Selbst Küken von Artgenossen werden nicht verschont. Fortpflanzung: Die Geschlechtsreife erreicht die Silbermöwe mit 4-7 Jahren. Silbermöwen brüten in Dünen, auf bewachsenen Felsbändern, an Steilwänden, auf grasbewachsenen Hängen und an Kiesstränden. Mitte April legt das Weibchen 2-3 Eier, die von beiden Partnern 28-30 Tage lang bebrütet werden. Die Jungen werden nach durchschnittlich 45 Tagen flügge, halten sich dann aber noch 19-27 Tage lang im Territorium der Eltern auf. Hauptbrutzeit: April-Juni Gelegegröße: 3 Eier Jahresbruten: 1 Brutdauer: 28-30 Tage Nestlingszeitszeit: 35-40 Tage Gew. Männchen: 725-1525 Gramm Gew. Weibchen: 600-1375 Gramm ältester Ringvo- knapp 32 Jahre gel: Neststand: Brutkolonie; Bodennest auf Felsbändern, Hausdächern Wanderungen: Stand- und Strichvogel, im Norden Teilzieher Bach und See Seite 49 Merkmale der Wasservögel Gefieder: Schnäbel: Vögel am Wasser haben, je Umgebungsbedingung, verschiedene Schnabelformen. Die Watvögel z.B. sind mit Bewegungssensoren an der Schnabelspitze ausgestattet. Diese Schnäbel dienen zum Stochern, Bohren oder Hämmern. Je länger der Schnabel und die Beine sind, umso tieferes Wasser erschließt sich zur Nahrungssuche. Schwimmen und Tauchen: Die Füße der Wasservögel sind oft mit Schwimmhäuten oder Schwimmlappen ausgestattet. Doch manche andere Vögel, wie der Papageitaucher, benutzen zum Tauchen ihre Flügel wie Flossen. Laufen: Bei den Watvögeln sind die Beine auf das Laufen spezialisiert. Sie treten mit den Füßen auf dem Schlick, um Würmer hervorzulocken. Sanderlinge rennen bei Störungen lieber weg anstatt wegzufliegen. Fliegen: Vögel lieben das Wasser aber sie fliegen auch gerne. Bassstölpel entfernen sich bei der täglichen Nahrungssuche bis zu 300 km von ihrem Brutplatz. Ein Vogel schaffte es sogar von Alaska bis nach Neuseeland ohne einmal zu landen. Bach und See Seite 50 Quellenangaben: § Buch: Wasservögel Erkennen und Bestimmen § www.mdr.de § www.andreasholgerklein.de § www.pgrosenfeld.de § www.bodensee-ornis.de § www.digitalefolien.de Von Katharina Mauch und Janina Kramer Bach und See Seite 51 Bach und See Seite 52 Die Nahrungskette Die Lebewesen in einem Ökosystem sind wie die Glieder einer Kette miteinander verbunden. Ganz am Anfang dieser Kette stehen immer die Pflanzen. Sie selbst ernähren sich durch Fotosynthese mit Hilfe des Sonnenlichts. Sie werden von anderen Lebewesen gefressen. Man nennt die Pflanzen Erzeuger, weil sie mit Hilfe des Sonnenlichts Zucker erzeugen, von dem sich andere Organismen ernähren können. Algen, die zu den Pflanzen gehören, sind zum Beispiel solche Erzeuger. Lebewesen, die die Erzeuger fressen, nennt man Verbraucher. Diese Kette kann nun erweitert werden (Erstverbraucher, Zweitverbraucher,...), bis man zum Endverbraucher gelangt. Dies sind meist die Fleischfresser. Zu dieser Gruppe gehören häufig auch die Menschen. Da häufig verschiedene Tiere und Pflanzen auf dem Speiseplan von Verbrauchern stehen, fasst man dies in einem Nahrungsnetz zusammen. Das ist noch ein bisschen komplizierter, weil mehr Tiere und Pflanzen und deren Fressgewohnheiten berücksichtigt werden. Bach und See Seite 53 Titel / Referat: See ein weitgehend geschlossenes Ökosystem Ökosystem See Verschiedene Seetypen: Ich möchte euch nun sechs verschiedene Seetypen vorstellen: • • • • • Als erstes den vulkanischen See, der, wie der Name schon sagt, vulkanischen Ursprungs ist. Der Altarm See entsteht durch Flussbegradigung oder natürliche Verlagerung des Flussbettes. Der Gletschersee jedoch entsteht durch die abtragende Wirkung eines Gletschers und seines Schmelzwassers. Die Plattentektonik, also die Verschiebung der Kontinentalplatten, verursacht, dass Vertiefungen im Boden entstehen, in denen sich ein See, der sogenannte tektonische See, bilden kann. Außerdem gibt es noch den von Menschen angelegten, künstlichen See und die Oase, die meist auf einer naturgegebenen Quelle basiert. Die Zonen in einem See: In einem See gibt es verschiedene Pflanzenzonen. Es ist sehr wichtig, dass Pflanzen in allen Wassertiefen leben können, um so die Fische der jeweiligen Schicht als Nahrungsmittel zu versorgen. Die oberste Zone heißt Röhrichtzone. Sie liegt ca. 1,5m unter dem Wasserspiegel und beinhaltet Pflanzen wie den Rohrkolben und das Schilf. Diese Pflanzen einer bestimmten Zone werden Charakterpflanzen genannt. Die Planktonalgen schweben regelrecht im Wasser, und können so keiner bestimmten Zone zugeordnet werden. Die Schwimmblattpflanzenzone erreicht ca. 3m Wassertiefe. Charakterpflanzen sind hier die Seerosen und die gelbblühende Teichrose. Darunter liegt die Tauchpflanzenzone, mit z.B. Laichkräutern und dem Tausendblatt, die bis zu 20m Wassertiefe erreichen kann. Plankton: Es gibt sowohl Planktonpflanzen, wie Planktonalgen, als auch Pflanktontierchen. Er ist nicht nur faszinierend durch sein regelrechtes Schweben durch das Wasser, sondern er macht auch eine wichtige Nahrungsquelle für Tiere, wie Fische, Kaulquappen und einige Vögel, aus. Der pflanzliche Plankton ist zwar eine Pflanze ohne Blüte, Stängel und Wurzel, kann aber durch seine grüne Farbe trotzdem Fotosynthese betreiben. Abiotische Faktoren eines Sees: Temperatur, Sauerstoff und Licht sind wichtige Faktoren in einem See. Von diesen hängt nämlich das Überleben der Pflanzen, die die wichtigste Nahrungsquelle für viele Tiere ausmachen, ab. So gibt es für die Pflanzen in der obersten Wasserschicht, auch Epilimnion genannt, einen hohen Sauerstoffgehalt, abhängig von Wassertemperatur, Wellen und Wind, und reichlich Licht, je nach Sonnenstand und Trübungsgrad des Wassers. Bei den Temperaturverhältnissen gibt es jedoch relativ Bach und See Seite 54 große Schwankungen zwischen 0°C und 30°C. In der Sprungschicht (Metalimnion) nimmt die Temperatur, der Sauerstoffgehalt und die Strahlungsintensität rasch ab. In der untersten Schicht, auch Tiefenschicht oder Hypolimnion, herrscht eine konstante Temperatur von 4°C, aber eine niedrige Sauerstoffkonzentration und Dunkelheit. So ist es hier nur sehr anpassungsfähigen Pflanzen möglich zu wachsen. Nahrungskette: Nun möchte ich euch noch eine Nahrungskette eines Sees zeigen. Wie in jedem Ökosystem sind auch hier die Pflanzen, in diesem Fall die Algen, die Produzenten und somit die Grundlage der Nahrungkette. Der erste Konsument ist hier das Wimpertierchen, das die Algen frisst und wiederum von einem Krebs gefressen wird. Der dritte Konsument ist der Fisch, der den Krebs frisst. In dieser Abbildung wird auch gezeigt, dass die Tiere sterben und somit von den Bakterien, den Destruenten, zersetzt werden können. So werden Nährstoffe freigesetzt, die von der Pflanze aufgenommen werden können. Somit ergibt sich ein vollendeter Kreislauf. Zusammenfassung/Fazit: Alles in allem kann man sagen, dass der See verschiedenste Lebensräume beinhaltet. Auch ist es beeindruckend zu sehen, dass der See ein System aus verschiedenen voneinander unabhängigen Faktoren ist, aber leicht durch äußere Einflüsse gestört werden kann. Ein Beispiel dafür ist, dass wenn der Sauerstoffgehalt abnimmt, keine Pflanzen mehr im Wasser leben können und somit auch keine Tiere. Bach und See Seite 55 ÖKOSYSTEME IN DER TIEFSEE Obwohl die Tiefsee wegen fehlendem Licht und somit auch fehlenden Primärproduzenten allgemein als karg und lebensfeindlich gilt, findet man stark konzentriert auf einer Fläche von wenigen Quadratmetern eine überraschend hohe Anzahl von Lebewesen. Sie sind immer in der Nähe von hydrothermalischen Schloten oder heißen Tiefseequellen an den Dehnungszentren des Meeresbodens, dort wo die Platten auseinanderdriften und ozeanische Rücken bilden, anzutreffen. Erstmals wurden sie 1977 in der Nähe der Galápagosinseln im Pazifik in 2600 m Tiefe entdeckt. Tierarten, die man bisher nicht kannte, wurden aufgespürt: 1) Schwefelbakterien 2) Tiere, die mit Schwefelbakterien in Endosymbiose leben 3) Tiere, die sich von anderen Schlottieren ernähren ad 1) Schwefelbakterien: So tief unter der Wasseroberfläche in völliger Dunkelheit können Pflanzen als Primärproduzenten, also die Lebensformen, die autotroph leben, indem sie Kohlendioxyd im Calvinzyklus zu reduzierten Kohlenstoffverbindungen (Zucker, Fette und Aminosäuren) umwandeln, nicht existieren. An ihre Stelle treten chemolithoautotrophe[1] Bakterien, die in der Lage sind, die Energie, die für den Calvinzyklus benötigt wird, aus der Oxydation von Schwefelwasserstoff (H2S) zu beziehen (= Chemosynthese). Und gerade dieser Schwefelwasserstoff ist in der Nähe solcher Schlote sehr stark im Wasser konzentriert. Bei solchen sulfidoxidierenden[2] Bakterien verläuft der restliche Calvinzyklus wie bei den grünen Pflanzen ab. 2) Tiere, die mir Schwefelbakterien in Endosymbiose leben: a) Der Röhrenwurm Riftia pachyptila: Er gehört zu den wichtigsten Tieren der Schlotfauna und wird bis zu 1 m lang. Anatomie: Im Prinzip ist der Röhrenwurm ein geschlossener Sack ohne Mund und Verdauungssystem. Aus der festen Röhre ragt ein rotes, kiemenartiges Büschel, welches der Aufnahme von Sauerstoff, Kohlendioxyd und Schwefelwasserstoff dient. Unterhalb des Büschels befindet sich ein Muskelring (Vestimentum), mit dem der Wurm in seiner Röhre verankert ist. Der restliche Körper ist zum Großteil ein dünnwandiger Sack, der die inneren Organe beherbergt. Das größte davon ist das Trophosom (Freßkörper), der für die Ernährung des Wurmes von großer Bedeutung ist. In den Zellen des Trophosoms leben Kulturen von Schwefelbakterien, die den Wurm ernähren. Im Gegenzug erhalten die Bakterien die für sie lebenswichtigen Grundstoffe: Von den Kiemenbüscheln gelangen CO2, O2 und H2S über die Blutgefäße zu den Zellen. Die beiden Tierarten leben also in Endosymbiose[3], wobei jede der beiden einen Vorteil aus der Partnerschaft zieht (Mutualismus[4]). Man Bach und See Seite 56 fand heraus, daß jede Röhrenwurmart nur mit einer bestimmten Schwefelbakterienart zusammenleben kann. b) Die große weiße Muschel Calyptogena magnifica und die miesmuschelähnliche Art Bathymodiolus thermophilus: Auch diese beiden Tiere sind auf die Chemosynthese ihrer Endosymbionten angewiesen. Hier sitzen die Bakterien allerdings nicht in einem inneren Organ, sondern direkt in den Kiemenbüscheln. Die Muskeln sind in der Lage Sulfide in ihrem Blut anzureichern, wobei der Großteil des Sulfids nicht über die Kiemenbüschel, sondern über ihren langen Fuß, der direkt in die hydrothermalen Schlote hineinragt, aufgenommen wird. 3) Tiere, die sich von anderen Schlottieren ernähren: Viele der kleineren und unauffälligeren Tiere dieses Habitats sind keine Symbionten. Sie ernähren sich entweder, indem sie feste Nahrung, z.B. Bakterien, aus dem Wasser filtern oder indem sie Tiere fressen, die Symbionten beherbergen. Entdeckt wurden Schlotkrabben, Garnelen und besonders angepaßte Fische. SCHUTZ VOR SCHWEFELVERGIFTUNG: Da bei den meisten Tieren Sulfid die Atmung blockiert, indem es die Andockstelle des Sauerstoff aus dem Hämoglobin besetzt, mußten sich die Schlotbewohner besonders anpassen: Röhrenwurm: Der Röhrenwurm verfügt über ein besonders großes Hämoglobinmolekül mit zwei Andockstellen, eine für Sauerstoff, die andere für Sulfid. Das Sulfid wird direkt in die Trophosomzellen befördert. So wird verhindert, daß es in andere Zellen diffundiert und durch eine Vergiftung der Cytosom-c-Oxidase die Zellatmung zum Erliegen bringt. Die Muscheln Calyptogena magnifica und Bathymodiolus thermophilus: Diese beiden Muschelarten haben ein eigenes Transportmolekül entwickelt, welches nur dem Transport von Sulfiden dient, und deren schlechte Eigenschaften unterbindet. Schlotkrabbe: sie benötigt das Sulfid nicht und entgiftet es indem sie es in ihrer leberartigen Mitteldarmdrüse zu nicht-toxischem Thiosulfat oxidiert. Bach und See Seite 57 Seen sind ständig mit Wasser gefüllte Vertiefungen in der Erdoberfläche. Sie werden durch Quellen, Fließgewässer und Niederschläge gespeist. Die meisten Seen haben einen Zu- und Abfluß. Oft fehlrt in Trockengebieten der Abfluß und so konzentrieren sich die im Wasser gelösten anorganischen Stoffe durch Verdunstung und es entstehen Salzseen. Anhand ihrer Enstehungsweise unterscheidet man folgende Seentypen: - Tektonische Seen: durch Einbrüche der Erdkruste enstanden, zeichnen sich durch große Tiefe und hohes Alter aus, z.B. der Baikalsee. - Seen vulkanischen Ursprungs: entweder Kraterssen, d.h. der Krater eines erloschenen Vulkans hat sich mit Wasser gefüllt oder Maare, d.h. fast kreisrunde wassergefüllte Explosionstrichter, Seen glazialen Ursprunges: Vertiefungen wurden durch Gletscher in der Eiszeit ausgehobelt und füllten sich mit Wasser. Seen machen nur einen Anteil von 0,02% der gesamten Wassermenge der Erde aus, davon sind etwa die Hälfte Salzseen. Tiere und Wasser: • • • • • • Tiere und Menschen aus 60% - 70% Wasser Mensch und Tier auf Wasser als Transport und Lösungsmittel im Blut angewiesen spielt Rolle bei Ausscheidung von Giftstoffen aus Körper, bei Fortpflanzung, u.v.a. viele Tiere enthalten Billionen winziger Wasserspeicher (die Zellen ihres Körpers) fast immer gelangt Wasser über den Verdauungskanal in den Körper, wird von den Darmzellen aufgenommen und an Blut abgegeben Wasseraufnahme und Wasserabgabe stehen im Körper eines Tiers und Menschen in festem Verhältnis Bach und See Seite 58 Die Belastung der Gewässer Als Belastung der Gewässer bezeichnet man im Allgemeinen das Einbringung von chemischen, biologischen, physikalischen oder sonstigen Gefahrstoffen, welche jegliche Gleichgewichte in einem stehenden oder auch fließenden Gewässer gefährden oder beeinflussen. Landwirtschaft: Die Landwirtschaft belastet die Umwelt mit Pflanzenschutzmitteln, Dünger und dem Ausbringen von Gülle. Diese Dinge fördern aber auch das Pflanzenwachstum. Ein Hauptproblem der landwirtschaftlichen Nutzung ist die häufig zu große Nährstoffzufuhr durch übermäßige Düngung und der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln. Die Stoffe können von der Oberfläche durch Abschwemmung in nahe Gewässer eingetragen werden oder gelangen durch Versickerung in den Boden und dann in das Grundwasser. Dadurch wird das Biologische Gleichgewicht gestört. Private Haushalte: Die privaten Haushalte verunreinigen unser Wasser sehr stark, da jeder Mensch am Tag ca. 130 Liter Wasser verbraucht. Diese 130 Liter verbrauchtes Wasser sind auch gleichzeitig 130 Liter verschmutztes Wasser. Täglich gelangen Stoffe, wie Fäkalien, Geschirrspülmittel, Waschpulver, Badezusätze, Fette oder Öle ins Abwasser. Das Wasser kann leider bis heute noch nicht einmal mit den besten Kläranlagen vollständig gesäubert werden. So gelangen immer wieder gewisse Schadstoffe in den natürlichen Wasserkreislauf. Industrie: Durch sparsamen Verbrauch chemischer Stoffe, wird auch dazu beigetragen, dass weniger Wasser verschmutzt wird. Bevor Wasser in Bäche, Seen und Flüsse eingeleitet werden darf, müssen die Industriebetriebe das WasBach und See Seite 59 ser zuerst gründlich reinigen. In den Abwässern bleiben aber noch sehr viele Schadstoffe zurück! Eutrophierung: Landwirtschaft, Industrie und private Haushalte führen ständig große Mengen Mineralsalze und Phosphate in die Gewässer. Wenn dem See ständig zu viel Mineralsalze zugefügt werden, stirbt das ganze Leben im Wasser ab. Diese Abreicherung von Mineralsalzen im Gewässer nennt man Eutrophierung. Pflanzliche Erzeuger wie z.B. Algen, vermehren sich durch die Mineralsalze. Die vielen Algen sterben ab und bilden Schlamm am Grunde des Gewässers. Diesen Schlamm nennt man Faulschlamm. Beim Abbau dieser Pflanzenreste verbrauchen die Organismen oft Bakterien und Sauerstoff. Der Sauerstoff des Wassers nimmt ab. Hierdurch sterben viele Wassertiere. Auch die abgestorbenen Organismen verbrauchen wieder viel Sauerstoff. Der Schlamm am Boden wird immer mehr und der Sauerstoffgehehalt immer weniger. Es gibt fast keine grüne Pflanzen die Sauerstoff produzieren und das Wasser wird trüb. Umkippen: Die einzigen existierenden Lebewesen sind hier noch die Bakterien, die ohne Sauerstoff überleben können. Die bei der Arbeit der Bakterien entwickelten üble Gase zeigen, dass das Gewässer umgekippt ist. Umkippen heißt, dass kaum noch Lebewesen im Wasser leben, da fast kein Sauerstoff mehr enthalten ist. Man kann einen umgekippten See nur noch mit viel Mühe und Aufwand wieder zum Leben erwecken. Bach und See Seite 60 Verschmutzung des Rheins: Am Rheinufer wurde die Besiedlung 1950 immer größer. Durch die Haushälte und die Industrialisierung gelangten mehr giftige Chemikalien und Abwässer in den Rhein. Dadurch starben die Lachse im Fluss aus. Als in manchen Gebieten die Gewässergüte 4 aufgewiesen wurde, wurden große Kläranlagen gebaut und die Industriebetriebe durften keine ungeklärten Abwässer mehr einleiten. Der Rhein erholte sich allmählich! Wegen einem Brand flossen 1986 große Mengen Chemikalien von belastetem Löschwasser in den Fluss. Dabei starben viele Fische. Große nationale Anstrengungen führten langsam zu einer Erholung. Lachse und Fische wie Aal, Flussbarsch, Rotauge und Brachsen wurden neu angesiedelt, da der Rhein nun die Gewässergüte 2 aufwies. Dies zeigt, dass durch entsprechende Maßnahmen die Qualität der Gewässer nachhaltig verbessert werden kann. Störung der Gewässer durch das Freizeitverhalten der Menschen: Schwimmen in unerlaubten Seen/Gewässern • Angeln in verbotenen Angelrevieren • nach einem Picknick an einem Gewässer den Müll und die Reste nicht ins Wasser schmeißen! • Ölauslauf aus einem Tank eines Bootes/Schiffes • Bach und See Seite 61 Tipps zum Schutz von Gewässern: Feste Abfälle Eine Toilette ist kein Müllschlucker! Feste Abfälle gehören in die Mülltonne! Sie können nicht nur Rohre verstopfen, sondern müssen auch mit großem Aufwand bei der Abwasserreinigung wieder herausgeholt werden. Reinigungs- und Putzmittel Reinigungs- und Putzmittel sollten sparsam verwendet werden. Die in den Reinigungsmitteln enthaltenen chemischen Substanzen werden in Kläranlagen oft nur unzureichend abgebaut und gelangen somit lediglich verdünnt in die Gewässer, die hierdurch erheblich belastet werden. Allein in Deutschland wurden 1986 über 2,2 Mio. Tonnen Reinigungsund Putzmittel produziert. Das sind pro Einwohner 36 kg. Waschen Zu umweltbewusstem Waschen gehört, dass nur bei voller Waschmaschinentrommel gewaschen wird. Das spart Wasser und Energie. Soweit möglich, sollten Sparprogramme gewählt werden. Bei normal verschmutzter Wäsche sollte auf eine Vorwäsche verzichtet werden. Statt Vollwaschmittel sollte öfter Feinwaschmittel verwendet werden. Diese enthalten keine Bleichmittel und keine optischen Aufheller. Vollwaschmittel sind nur für die Kochwäsche notwendig. Auf die Weichspüler sollte ganz verzichtet werden. Öle und Fette Gebrauchte Öle und Fette, die beim Braten und Frittieren anfallen, gehören nicht in das Waschbecken oder die Toilette, denn sie verkleben die Rohrleitungen. Haushaltsreste an Bratund Frittierölen sollten immer in geschlossenen Gefäßen (Gläsern, Flaschen) in den Hausmüll geworfen werden. Pflanzenschutzmittel Pflanzenschutzmittel sind Gifte! Auf sie sollte, wenn es möglich ist, ganz verzichtet werden. Wenn sie aber gebraucht werden, dann sollte man diese Stoffe nur in den Mengen kaufen und anmischen, in denen sie auch tatsächlich verbraucht werden. Bach und See Seite 62 Altmedikamente Altmedikamente darf man niemals in die Toilette schütten. Wenn man Altmedikamente besitzt sollte man diese an die Apotheke zurückgeben. Der Apotheker weiß über die Art der Beseitigung bescheid. Autowäsche Putzabwässer, die z.B. beim Autowaschen oder bei der Treppenhausreinigung anfallen, darf man nicht in Hof- oder Straßengullys schütten, die an die Regenwasserkanalisation angeschlossen sind. Das Regenwasser gelangt nämlich über diese Kanale in die freien Gewässer. Deshalb sollte der Putzeimer immer im Waschbecken oder in der Toilette ausgeleert werden. Bei jeder Autowäsche tropft öl- und reinigungsmittelhaltiges Schmutzwasser herunter. Deshalb sollte man das Auto nicht auf dem Hof oder auf der Straße waschen. Das ist in vielen Gemeinden ohnehin verboten. Zum Autowaschen sollten man Autowaschplätze aufsuchen, die über die notwendigen Einrichtungen, z.B. Ölabscheider, verfügen. Motorwäsche und Unterbodenwäsche sollten der Umwelt zuliebe auf jeden Fall nur dort ausgeführt werden. Von Marlena Ruß, Jana Heinrich und Janina Kummerländer Bach und See Seite 63 Bach und See Seite 64 Oft wird der Bach von uns Menschen sehr verschmutzt. Das wirkt sich auf das Wasser aber auch auf die Tiere die in dem Bach leben aus. Sehr verschmutztes Wasser wird durch eine so genannte Kläranlage geschleust. So wird es mechanisch wie auch biologisch gereinigt. Auch das Wasser der Kanalisationen wird von Kläranlagen gereinigt. Nach dem reinigen durch die Kläranlage kann man das Wasser sogar trinken. Der Ablauf einer Kläranlage erklärt das unten angezeigte Bild. Rechen: Hier werden durch ein Gitter und Siebe grobe Stoffe aus dem ankommenden Wasser zurückgehalten. Bach und See Seite 65 Sandfang: In die Sandfangbecken werden Luft gepumpt, um das Abwasser aufzufrischen. Außerdem trennt sich der Sand so besser von den Organischen Stoffen. Er setzt sich ab und mithilfe von Pumpen entfernt. Bevor das Wasser in das Vorklärbecken gelangt, werden Wasser unlösliche Stoffe wie Fette und Öle zurückgehalten. Vorklärbecken: Die Fließgeschwindigkeit wird wiederum herabgesetzt. Das Wasser fließt nun so langsam, dass sich die meisten Schwebestoffe im Wasser als Schlamm absetzten können. Dieser Rohschlamm wird abgepumpt und im Faulturm gelagert. Belebungsbecken: Die Zufuhr von Sauerstoff bietet Bakterien und anderen Einzellern ideale Lebensbedingungen. Die Mikroorganismen ernähren sich von den im Wasser gelösten Nitraten und Phosphaten. Dadurch werden diese Verbindungen entfernt. Der übeflüssige Belebtschlamm wird zum Faulturm geleitet. Bach und See Seite 66 Nachklärbecken: Hier bleibt das Wasser einige Zeit stehen, damit sich die restlichen Flocken des Belebtschlammes absetzten können. Ein teil des abgesetzten Belebtschlammes wird in den Faulturm gepumpt, der andere Teil wird noch mal in das Belebtschlammbecken gepumpt. Flockungsfileration: Zum Schluss wird das Wasser noch von krank machenden Keimen evtl. noch von vorhandenen Phosphaten befreit. Das geschieht mithilfe der Flockungsfilteration. Das Wasser hat nun fast Trinkwasserquwalität. Vorfluter: Über den Vorfluter, meist ein Fließgewässer, galangt das greinigte Wasser wieder in den natürlichen Wasserkreislauf. Bach und See Seite 67
