Der See im Jahreszeitenzyklus

Physikalische Verhältnisse

In unseren Breiten sind Seen in der Regel dimiktisch, das heißt der Wasserkörper unterliegt zweimal im Jahr einer Zirkulation (Frühjahres- und Herbstzirkulation, siehe Abbildung).

Während den anderen Zeiten des Jahres haben tiefere stehende Gewässer die Eigenschaft, sich zu schichten (Stagnation, siehe Abbildung Beispiel eines typischen mesotrophen Sees). Das hängt mit Dichteunterschieden des Wassers innerhalb des Gewässers zusammen, die durch Temperaturunterschiede hervorgerufen werden. So heizt sich im Sommer das oberflächennahe Wasser gleichmäßig auf und hat somit eine geringe Dichte, während das kalte Wasser mit der höheren Dichte in die Tiefe absinkt. Die Zwischenschicht, die sog. Sprungschicht oder das Metalimnion, zeichnet sich durch starken Temperaturabfall innerhalb des Wasserpakets aus. Das warme oberflächennahe Wasser nennt man Epilimnion, das Tiefenwasser Hypolimnion. Während der sog. Sommerstagnation (siehe Abbildung) findet eine Zirkulation nur im Epilimnion statt.

Stoffliche Lebensbedingungen im See

Pflanzen brauchen zum Wachstum Licht und Nährstoffe. Der Phosphor (P) spielt für den Stoffhaushalt und die Lebensbedingungen der Biozönose in Seen eine bedeutsame Rolle. Phosphor ist der Nährstoff im Wasser, der auf das Pflanzenwachstum limitierend wirkt. In anthropogen (vom Mensch gemacht) unbeeinflussten Gewässern herrscht oft ein Mangel an P. Durch anthropogene Einflüsse ist meistens ein Überangebot an Phosphor vorhanden, das eine Eutrophierung zur Folge hat. Die daraus resultierende übermäßige Pflanzenbiomasse wird unter Sauerstoffverbrauch wieder abgebaut. Untenstehende Graphik zeigt beispielhaft den natürlichen Eintrag bzw. Kreislauf des Phosphors.

Das Zusammenspiel zwischen Nährstoff-, Lichtangebot und Temperatur während eines Jahres ist für das Wachstum der Pflanzen, wie im folgenden Beispiel dem Phytoplankton (siehe Abbildung), zu erkennen.

Nach dem Winter führt ein Anstieg der Temperatur sowie ein erhöhtes Angebot an Licht und Nährstoffen zu starker Phytoplankton-Entwicklung (in Alpenseen vermehrt Kieselalgen). Die Algen verbrauchen die im Wasser gelösten Nährstoffe fast vollständig und sterben nach kurzer Zeit ab (Frühsommer, Sommer). Hinzu kommt der auf die Algen wirkende Fraßdruck des Zooplanktons (Klarwasserstadium). Nach Mineralisierung der abgestorbenen Biomasse und zusätzlichen Einträgen ist ein erhöhtes Angebot an Nährstoffen vorhanden, welches im Herbst zum erneuten Anstieg des Algenwachstums führen kann (oft sind dies die als "Blaualgen" bezeichneten Cyanobakterien).

Durch die sommerliche Schichtung des Sees, warme Temperaturen und eine erhöhte Eutrophierung kann es im Wasserkörper zu Sauerstoffmangel kommen. Dies kann dazu führen, dass vielen Organismen die "Luft zum Atmen" ausgeht. Für Fische wie Seeforellen, Renken und Saiblinge ist bereits ein Rückgang der Sauerstoffkonzentration von durchschnittlich 8 mg/L (bei 20° C) auf weniger als 5 mg/L schädlich.

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