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Part­ner­ar­beit - Teil A

In­fo­box

Diese Seite ist Teil einer Ma­te­ria­li­en­samm­lung zum Bil­dungs­plan 2004: Grund­la­gen der Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung. Bitte be­ach­ten Sie, dass der Bil­dungs­plan fort­ge­schrie­ben wurde.


Abb. 1: Tem­pe­ra­tur- und Sau­er­stoff­si­tua­ti­on im som­mer­li­chen See [1]

Diagramm

Viele Seen sind durch den Ein­fluss des Men­schen nähr­stoff­reich (eu­troph). Vor allem die in­ten­si­ve Dün­gung in der Land­wirt­schaft be­wirkt den ver­mehr­ten Ein­trag von Stick­stoff­ver­bin­dun­gen und Phos­pha­ten. Solch nähr­stoff­rei­che Seen haben be­son­ders im Som­mer eine hohe Ge­fahr „um­zu­kip­pen“.

Im Früh­jahr be­ginnt die Er­wär­mung des Was­ser­kör­pers eines Sees durch die Wär­me­strah­lung der Sonne. Dies löst die Ver­meh­rung aller Le­be­we­sen der Biozö­no­se aus. Ent­spre­chend steigt auch die Ent­ste­hung toter Bio­mas­se, die i. d. R. lang­sam ab­sinkt und von Mi­kro­or­ga­nis­men (De­stru­en­ten) aerob ab­ge­baut wer­den muss.

Herrscht Sau­er­stoff­man­gel er­folgt der Abbau unter an­ae­ro­ben Be­din­gun­gen, wobei gif­ti­ge Pro­duk­te wie Schwe­fel­was­ser­stoff (H 2 S) und Am­mo­ni­ak (NH 3 ) ent­ste­hen. Diese wie­der­um be­wir­ken den Tod wei­te­rer Or­ga­nis­men, v. a. von emp­find­li­chen Wir­bel­tie­ren. Noch mehr tote Bio­mas­se muss ab­ge­baut wer­den. Schau­keln sich diese Ab­läu­fe auf, kön­nen sie in­ner­halb kur­zer Zeit zum Tod aller hö­he­ren Le­be­we­sen füh­ren. Der be­trof­fe­ne See ist dann „um­ge­kippt“.

Neben den Sau­er­stoff zeh­ren­den Ab­bau­pro­zes­sen füh­ren im We­sent­li­chen phy­si­ka­li­sche Ei­gen­schaf­ten des Was­sers zur Ver­schlech­te­rung der Sau­er­stoff­ver­sor­gung in den tie­fe­ren Was­ser­be­rei­chen (Hy­po­lim­ni­on):

Was­ser be­nö­tigt sehr viel En­er­gie, um sich zu er­wär­men, weil es eine hohe Wär­me­ka­pa­zi­tät hat. Der Was­ser­kör­per nimmt viel Wär­me­en­er­gie auf, seine Tem­pe­ra­tur er­höht sich aber nur lang­sam. Oft reicht die im Früh­jahr und Som­mer auf­ge­nom­me­ne Wär­me­en­er­gie nicht aus, um das ge­sam­te Was­ser eines Sees zu er­wär­men.

Was­ser ist au­ßer­dem ein schlech­ter Wär­me­lei­ter . Das ober­flä­chen­na­he Was­ser (Epilim­ni­on) lei­tet die auf­ge­nom­me­ne Wärme nur sehr lang­sam in die Tiefe wei­ter. So ent­steht im See eine Tem­pe­ra­tur­schich­tung von oben nach unten.

Je mehr sich das Epilim­ni­on er­wärmt, desto sta­bi­ler wird die Schich­tung. Die hautsäch­lich durch Winde ver­ur­sach­ten Strö­mun­gen rei­chen im Som­mer nicht mehr aus, den ge­sam­ten Was­ser­kör­per zu durch­mi­schen, son­dern füh­ren nur noch im Epilim­ni­on zu einer Zir­ku­la­ti­on. Im Hy­po­lim­ni­on herrscht eine so ge­nann­te Sta­gna­ti­on. [2]

Auf­ga­ben:
  1. Tau­sche dich mit dei­nem Part­ner über die In­hal­te aus.
  2. Er­stellt mit Hilfe des Tex­tes, der Ab­bil­dung und eures Vor­wis­sens ein Pfeil­dia­gramm der wich­tigs­ten Schrit­te, die zu einer hö­he­ren Ge­fähr­dung von Seen im Som­mer füh­ren. Geht vom „Früh­jahr“ aus und endet mit „Som­mer: Ge­fahr des Um­kip­pens“.
* Ver­wen­de die aus­lie­gen­de Vor­la­ge fürs Pfeil­dia­gramm samt „Satz­bau­stei­nen“.
** Er­stel­le das Pfeil­dia­gramm aus den aus­lie­gen­den „Satz­bau­stei­nen“.
*** Er­stel­le das Pfeil­dia­gramm ohne wei­te­re Hil­fen.


[1] Gra­fik­vor­la­ge: Rund um Bio­lo­gie heute ent­de­cken SII (CD 2), Schro­edel 2007
[2] Idee und Text ver­än­dert nach: Mar­tin Gru­nen­wald (2009): Ber­li­ner Sinus-Ma­te­ria­li­en 2004-2008 – Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung. Ber­lin

 

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