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Hans Güde; Dietmar Straile:

Bodensee

Ökologie und anthropogene Belastungen eines tiefen Voralpensees

2016. IX, 271 Seiten, 128 Abbildungen, 19 Tabellen, 17x24cm, 700 g
Language: Deutsch

(Limnologie Aktuell, Band 15)

ISBN 978-3-510-53013-7, brosch., price: 39.90 €

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Keywords

WasserhaushaltPlanktonStoffflüsseEnergieflüsseKlimawandelUferrenaturierungVerunreinigungenEnergiehaushaltHygiene

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Die Autoren fassen den aktuellen Kenntnisstand zur Limnologie und Ökologie des Bodensees und seiner Belastungen zusammen. Die letzte solche Zusammenfassung war aus dem Jahr 1966 (Kiefer, 1955), vor mehr als 60 Jahren.
Ausgehend von einer Übersicht über die limnologische Forschungsgeschichte werden das Einzugsgebiet, die geologischen, hydrographischen, physikalischen und chemischen Bedingungen im See sowie die ihn bewohnenden Lebensgemeinschaften in den drei großen Lebensräumen Pelagial, Litoral und Profundal beschrieben. Als Teilaspekte anthropogener Belastungen werden die Eutrophierungsgeschichte, der Klimawandel, Mikroverunreinigungen, Eingriffe in den Wasserhaushalt, strukturelle Defizite der Ufer- und Flachwasserzone, die Problematik der Besiedlung durch Neophyten und Neozoen sowie sein hygienischer Zustand zusammenfassend dargestellt. In einer abschließenden Standortbestimmung wird der Stand des Gewässerschutzes und verbleibende Wissensdefizite diskutiert.

Der Bodensee ist ein typischer nährstoffarmer und tiefer Voralpensee. Als einer der großen Seen Mitteleuropas ist er nicht nur als Trinkwasserspeicher der Bodenseewasserversorgung für mehr als 5 Millionen Menschen bedeutsam, sondern auch mit seiner ihn umgebenden Landschaft Anziehungspunkt vieler Touristen.

Nicht zuletzt ist und war der Bodensee als wichtiges und empfindliches Ökosystem Gegenstand zahlreicher limnologischer Untersuchungen. Aufgrund der durchgängig seit dem Ende des 19. Jahrhunderts bis heute durchgeführten umfassenden Untersuchungen ist er einer der bestuntersuchten Seen weltweit.

Mehr als 60 Jahre nach F. Kiefers "Naturkunde des Bodensees" haben die Autoren mit diesem Band eine umfassende aktualisierte Zusammenfassung der Limnologie des Bodensees vorgelegt.
Sie richtet sich an Fachleute aus Limnologie und Gewässerschutz - aber auch an Regionalplaner und die naturwissenschaftlich interessierte Allgemeinheit.

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Vorwort V
Inhalt VII
1 Ein See mit langer Untersuchungstradition 1
2 Bodenseeeinzugsgebiet 7
2.1 Landschaftselemente 7
2.2 Klima 10
2.2.1 Temperatur 10
2.2.2 Wind 12
2.2.3 Niederschlag 14
2.3 Zuflüsse 15
2.4 Landnutzung im Einzugsgebiet 20
2.4.1 Die natürliche Vegetation 20
2.4.2 Die heutige sekundäre Naturlandschaft 21
3 Abiotische Strukturen und Prozesse 23
3.1 Beckenmorphologie und Sedimente 23
3.1.1 Seeteile und Seebecken 23
3.1.2 Zusammensetzung und regionale Verteilung der Sedimente 25
3.1.3 Regionale Muster der Sedimentation 31
3.1.4 Jahreszeitliche Sedimentationsmuster 32
3.2 Wasserstände und Wasserhaushalt 35
3.2.1 Wasserstände 35
3.2.2 Wasserbilanz 36
3.2.3 Austausch- und Verweilzeiten 37
3.3 Schichtungsentwicklung und Durchmischungsprozesse 38
3.3.1 Wärmehaushalt des Sees 38
3.3.2 Thermische Schichtung des Sees 38
3.3.3 Oberflächenschwingungen und interne Wellen 43
3.3.4 Strömungen und turbulente Durchmischungen 45
3.3.5 Dichteströmungen 46
3.3.6 Einschichtung und Transport von Flusswasser 48
3.4 Wasserchemismus 49
3.4.1 Jahreszeitliche Änderungen der Tiefenverteilungen der Stoffe 50
4 Die Lebensgemeinschaften des Bodensees 59
4.1 Die Lebensgemeinschaft der Freiwasserzone 59
4.1.1 Pflanzliches Plankton 63
4.1.2 Die tierische Planktongemeinschaft (Zooplankton) 68
4.1.3 Bakterienplankton 77
4.1.4 Die Fische 79
4.1.5 Vertikalverteilung und vertikale Wanderungen von Plankton und Fischen 82
4.1.6 Horizontale Verteilungsmuster 85
4.1.7 Der Bodensee als Modellsystem für die pelagische Planktonsukzession 89
4.2 Die Lebensgemeinschaft der Ufer- und Flachwasserzone 94
4.2.1 Zonierung der Flachwasserzone 95
4.2.2 Pflanzliche Lebensgemeinschaften der Ufer- und Flachwasserzone 96
4.2.3 Mikrobielle Lebensgemeinschaften 105
4.2.4 Tierische Lebensgemeinschaften 106
4.3 Die Lebensgemeinschaft des tiefen Seebodens 121
4.3.1 Die Besonderheiten des profundalen Lebensraums 121
4.3.2 Raumzeitliche Verteilungsmuster der Lebensgemeinschaften 123
4.3.3 Die wichtigsten Organismengruppen 124
4.4 Biotische Stoff- und Energieflüsse 130
4.4.1 Erfassung von Stoffkreisläufen 131
4.4.2 Schematische Darstellung der wichtigsten Stoff-Flüsse im See 132
4.4.3 Kohlenstoff- und Nährstoff-Flüsse in der Freiwasserzone des Obersees 133
4.4.4 Litorale Stoffumsätze und Sediment-Wasser-Austausch 139
4.4.5 Profundale Stoffumsätze und Sediment-Wasser-Austausch 141
4.4.6 Besonderheiten der biotischen Stoff-Flüsse des Untersees 146
5 Anthropogene Belastungen 149
5.1 Die IGKB als Instrument zum grenzüberschreitenden Gewässerschutz 149
5.2 Nährstoffbelastung (Phosphor, Stickstoff) 152
5.2.1 Eutrophierung – die bislang gravierendste Belastung des Sees 152
5.2.2 Trophierelevante Entwicklungen im Einzugsgebiet 153
5.2.3 Zeitliche Entwicklung von Nährstoff-Frachten 156
5.2.4 Chemische Reaktion des Sees auf die Änderungen der Nährstoffzufuhr 159
5.2.5 Die Reaktion der Lebensgemeinschaften auf die Nährstoffänderungen 165
5.2.6 Eutrophierung und Oligotrophierung im Untersee 178
5.2.7 Zusammenfassende Betrachtung der Trophieentwicklung 182
5.3 Einfluss des Klimawandels und von Klimavariabilität 183
5.3.1 Auswirkungen des Klimawandels 183
5.3.2 Gründe und Auswirkungen interannueller Klimavariabilität 187
5.3.3 Welche Veränderungen sind mit einer weiteren Klimaerwärmung zu erwarten? 190
5.4 Mikroverunreinigungen 192
5.4.1 Die aktuelle Belastungssituation des Bodensee-Wasserkörpers 195
5.4.2 Die aktuelle Belastung der Sedimente 197
5.4.3 Anreicherung in Nahrungsketten 199
5.4.4 Die aktuelle Belastung der Zuflüsse 200
5.4.5 Belastungsmodelle 202
5.4.6 Bewertung des Belastungszustandes 202
5.4.7 Minimierungsmaßnahmen 203
5.4.8 Zusammenfassende Betrachtung mit Ausblick 204
5.5 Eingriffe in den Wasser- und Energiehaushalt 204
5.5.1 Flussregulierungen 205
5.5.2 Die „Rheinvorstreckung“ 206
5.5.3 Speicherkraftwerke im Einzugsgebiet des Bodensees 207
5.5.4 Wasserentnahme für Trinkwasser 208
5.5.5 Nutzung des Bodenseewassers für Kühlzwecke und Wärmegewinnung 208
5.5.6 Anthropogen bedingte Veränderungen der Wasserstände 209
5.6 Belastungen der Ufer- und Flachwasserzone 210
5.6.1 IGKB-Ansatz zur Erfassung und Bewertung von Defiziten der Ufer- und Flachwasserzone 212
5.6.2 Erfassung des Ist-Zustands 213
5.6.3 Uferrenaturierungen und Uferschutz 215
5.7 Neobiota 217
5.7.1 Neophyten 217
5.7.2 Neozoen 219
5.8 Hygienische Belastungen 226
5.8.1 Aktuelle Belastungen mit Fäkalkeimen am Bodensee 226
5.8.2 Belastungsquellen 227
5.8.3 Verbleib der Keime im Gewässer 231
5.8.4 Maßnahmenkonzepte 233
6 Standortbestimmung und Ausblick 235
6.1 Lehren aus dem Fallbeispiel Eutrophierung 235
6.2 Gewässerüberwachung und Zustandsbewertung 238
6.3 Verbleibende Wissensdefizite 239
6.4 Ausblick 243
7 Literatur 245
8 Sach- und Artenregister 263