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Limnologie

Die »Limnologie« [griechisch] ist die Lehre von den Organismen der stehenden und fließenden Binnengewässer, ihren chemischen, physikalischen und biologischen Verhältnissen. Die Limnologie ist als Teil der Ökologie zusammen mit der Meeresbiologie aus der Hydrobiologie hervorgegangen. Die theoretische Limnologie befasst sich mit den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Gewässer und ihrem Stoffhaushalt sowie mit den Gewässern als ökologischen Teilsystemen der Erdoberfläche; die angewandte Limnologie untersucht die fisch- und wasserwirtschaftliche Nutzung der Gewässer, ihre Belastung mit Abwässern sowie die Abwasserreinigung und Wasseraufbereitung für wirtschaftliche Belange.

Die Seen gemäßigter Breiten unterliegen meist einem jahreszeitlichen Wechsel der Schichtungsverhältnisse, was für ihre Biologie und Chemie von entscheidender Bedeutung ist. Da das Dichtemaximum des Wassers oberhalb des Gefrierpunkts liegt (+ 3,94°C: »Dichteanomalie«), kann das Tiefenwasser in Seen nicht kälter als etwa 4°C werden. Die oberflächliche Eisdecke schützt die tieferen Schichten vor dem Zufrieren. Im Frühjahr und Herbst ergibt sich eine thermisch bedingte Vertikalzirkulation, im Sommer und Winter ist eine stabile thermische Schichtung die Regel. Während der Sommerstagnation sind eine warme Oberschicht (Epilimnion), eine Schicht mit raschem Temperaturabfall (Metalimnion, Sprungschicht) und das Tiefenwasser (Hypolimnion) zu unterscheiden.

Die Limnologie beschäftigt sich vor allem mit dem durch Lebewesen aufrechterhaltenen (biogenen) Stoff- und Energiehaushalt der Gewässer. Dazu muss die Menge der gelösten Substanzen gemessen und besonders die Artenzusammensetzung und die Besiedlungsdichte der Organismen analysiert werden, und zwar in ihrer räumlichen und zeitlichen Verteilung. Am biogenen Stoffumsatz sind Organismen mit folgenden Leistungen beteiligt: Produzenten (Pflanzen) bauen durch die Photosynthese organische Substanz auf, die von Konsumenten (alle Tiere, parasitische Pflanzen) als Energiequelle genutzt wird. Destruenten (Bakterien) bauen tote organische Substanz ab. Die Intensität der organischen Produktion der Seen bezeichnet man als »Trophie«; schwach produktive Gewässer bezeichnet man als »oligotroph«, hoch produktive als »eutroph«. Im Gegensatz zum Festland sind im See die Algen die wichtigsten Urproduzenten; Blaualgen spielen im Sommer meist die entscheidende Rolle, Kieselalgen im Frühjahr und Herbst.

Mit der Geschichte der Seen, die aus Sedimentbohrkernen erfasst werden kann, befasst sich die Paläolimnologie. Neben der theoretischen Limnologie gewinnt die angewandte Limnologie immer mehr an Bedeutung, die Gewässerverunreinigung, Abwasserreinigung, Trinkwassergewinnung, Gewässerschutz, Fischereibiologie und Aquakultur zum Thema hat.

siehe auch:
- Abwasserreinigung
- Destruenten
- Epilimnion
- Oligotroph
- Metalimnion
- Sprungschicht
- Vorklärbecken
- Vorfluter