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Bäche, Flüsse, Seen und küstennahe Teile des Meeres sind Gewässer und können sehr vielfältig sein. Für uns dienen sie der Freizeit und Erholung. Sie sind aber auch Wasserspeicher und Nahrungsquelle. Für zahlreiche Lebewesen ist ein Gewässer der Lebensraum. So unterschiedlich, wie diese Lebensräume sind, so unterschiedlich sind auch die Arten, die dort leben.

Ökosystem Gewässer4

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Das lernst du in diesem Kapitel

>> Du gewinnst einen Überblick über die Vielfalt an Gewässern.

>> In Freilandversuchen untersuchst du die Wasser‑qualität und bewertest den Boden und das Ufer von fließenden sowie stehenden Gewässern.

>> Du bestimmst Pflanzen und Tiere, die an und in Gewässern zu finden sind.

>> Du erkennst Zusammenhänge zwischen Lebewesen, im Wasser enthaltene Stoffe und der Gewässergüte.

>> Du lernst Nahrungsbeziehungen in Gewässern kennen.

>> Du vergleichst verschiedene Gewässertypen.

>> Du beurteilst den Einfluss des Menschen auf Gewässer.

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Quellbäche, transportiert das Gewässer im‑mer mehr Wasser. Es wird im Mittellauf zum Bach und schließlich zum Fluss. Das Wasser fließt langsamer, bis es in einen See oder das Meer mündet. Mit der Fließgeschwin‑digkeit verändert sich auch der Untergrund. In einem Quellbach ist er steinig. Du findest dort kaum Pflanzen. Im Mündungsbereich können sich im Fluss feinere Bestandteile ablagern, die das Wasser zuvor mitgenom‑men hat. Der Untergrund wird deshalb im Unterlauf sandig und schlickig. Du findest dort kaum Pflanzen, da das Wasser zu trüb ist. Je langsamer der Fluss fließt, umso

Mal tosend und brausend, mal ruhig und spiegelnd (Abb. 1), mal salzig oder süß. Der Lebensraum Wasser hat viele Formen. In ihm leben viele Pflanzen und Tiere. Die Bedingungen des Gewässers bestimmen die Angepasstheiten der Lebewesen darin.

Fließgewässer [→ A1, A2, A4. V1, S. 142]Fließgewässer entspringen einer Quelle und bilden Quellbäche. Dort befindet sich der Oberlauf des Flusses, in dem das Wasser mit bis zu 9 km / h bergab strömt. Vereinigen sich

4. 1 Von der Quelle bis zum MeerHeimat Wasser

1 Fließgewässer—StehendesGewässer

2 VonderQuellebiszurMündung

KiesSteineFels und Geröll

Oberlauf Mittellauf

1 2

Mäander

ForellenregionBachforelleKoppe, Elritze, Schmerle,Bachneunauge

ÄschenregionÄscheBachforelle, Huchen, Nase,Quappe, Hasel, Lachs

BarbenregionBarbeRotfeder, Nase, Hasel,Nerfling, Lachs,Wels, Aal

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Ökosystem Gewässer 141

entstandene Teiche werden Weiher genannt. Da Weiher und Teiche eine so geringe Was‑ sertiefe haben, kann das Sonnenlicht bis zum Grund durchdringen, weshalb hier am Boden Pflanzen wie Wasserhahnenfuß oder Schilf wachsen können. Im Sommer kann sich das Wasser eines Weihers stark erwär‑men. Dadurch sinkt der Sauerstoffgehalt im Wasser. Die Lebewesen im Weiher sind an die Veränderung angepasst. Manche Boden‑ fische graben sich dann in den feuchten Schlamm ein und atmen Sauerstoff über den Darm. Trocknet das Gewässer von Zeit zu Zeit aus, handelt es sich um einen Tümpel. Hier wirst du keine Lebewesen finden, die dauerhaft das Wasser zum Überleben brau‑chen. Fische findest du hier nicht, Amphibien mit ihren Kaulquappen hingegen sehr oft.

mehr erwärmt er sich durch Sonne und Luft. Dadurch nimmt sein Sauerstoffgehalt immer mehr ab. Diese Bedingungen bestimmen, welche Fische im Bach oder Fluss leben können. Die Fischart, die am häufigsten in einem Abschnitt vorkommt, heißt Leitfisch(Abb. 2). Nach ihnen werden fünf Fischregio‑nen in Fließgewässern benannt.

Stehende Gewässer [→ A1, A3, A4]Baggersee, Schwimmteich — beides sind stehende Gewässer, in denen du schwim‑men kannst. Warum dann verschiedene Bezeichnungen? Der Unterschied liegt in der Wassertiefe. Ein See ist ein natürlich ent‑standenes Gewässer, das mehr als 2 m tief ist. Der tiefste See der Erde ist der Baikalsee mit einer Wassertiefe von 1,6 km! Vom Men‑schen gemachte Gewässer sind Stau‑ und Baggerseen. Teiche sind nicht tiefer als 2 m und ebenfalls künstlich angelegt. Natürlich

AUFGABEN >>

Unterlauf

feiner Sand und Schlamm

Sand

3

4

1

2

3

4

Messpunkte

BrachsenregionBrachseKarpfen, Schleie, Nerfling,Blicke, Karausche, Wels,Zander, Aal

KaulbarschregionKaulbarschFlunder, Karpfen, Zander,Hecht, Aal

3 Fischregionen

Fischregion Wassertem-peratur

Gewässser-breite

Brachsenregion bis 20 °C über 100 m

Äschenregion bis 14 °C bis 25 m

Forellenregion bis 10 °C 1 bis 5 m

Barbenregion bis 18 °C bis 100 m

Kaulbarschregion über 20 °C über 100 m

Mündung

1 Im Text auf dieser Seite finden sich viele Bezeichnungen und Merkmale von Gewässerarten. Erstelle dazu eine Mind‑Map.

2 Ordne die Messpunkte aus Abb. 2 den Fischregionen aus Abb. 3 begründet zu.

3 Recherchiere die Lage des Baikalsees in einem Atlas.

4 Recherchiere die Lebensweise eines Spiegelkarpfens und beurteile die Eignung der verschiedenen Gewässerarten als seinen Lebensraum.

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Praktikum

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Lebensraum Fließgewässer

Flüsse und Bäche bieten einer großen Vielfalt von Lebewe‑sen einen Lebensraum. Auch wir Menschen bauen bereits seit vielen Jahrhunderten bevorzugt Dörfer und Städte in die Nähe von Flüssen und Bächen.

Die Qualität des Wassers spielt für alle Lebewesen in die‑sem Lebensraum eine wichtige Rolle. Die Fließgeschwindig‑keit sowie der Säure‑ und Kalkgehalt geben eine Aussage über die Qualität unserer Gewässer.

V1 Alles im Fluss

AUFGABEN >>

V2 Säuregehalt des Gewässers

AUFGABEN >>

Der Abschnitt des Fließgewässers entscheidet über die Geschwindigkeit des Wassers. Je näher wir uns im Bereich der Quelle befinden, desto schneller fließt das Wasser.

MaterialZollstock, Stoppuhr, Papierschiffchen oder andere schwim‑mende Form, zwei möglichst spitze Holzpflöcke

Durchführung• Sucht euch einen möglichst

geraden Abschnitt eures Fließ‑ gewässers und messt eine Strecke von 10 m ab.

• Begrenzt diese Strecke mithilfe der Holzpflöcke.

• Nun lasst das Papierschiffchen bzw. Holzstöckchen am oberen Bereich des abgesteckten Flussabschnitts zu Wasser.

• Dein Partner misst die benötigte Zeit, die das Schiffchen benötigt, um die gesamte Strecke zurück zu legen.

Mithilfe des pH‑Wertes können wir eine Aussage darüber treffen, wie sauer eine Lösung, in unserem Fall das Wasser in einem Gewässerabschnitt, ist. Von einem sauberen, natürlichen Fließgewässer sprechen wir bei pH‑Werten zwischen 6 und 8. Gelangt z. B. saurer Regen ins Gewässer, sinkt der pH‑Wert und das Wasser wird saurer. Gelangen tote Tiere ins Gewässer, steigt er an.

MaterialpH‑Wert‑Indikatorpapier mit Farbskala, 250 ml‑Becherglas

DurchführungMache einen gemütlichen Spaziergang an einem Bach entlang, und entnimm mithilfe des Becher‑glases an unterschiedlichen Stellen eine Gewäs‑serprobe.

1 Stapellauf

1 Bestimme die Geschwindigkeit des Bootes, indem du den Wert des Quotienten aus zurückgelegter Strecke (m) und der dafür benötigten Zeit (s) berechnest. Rechne die ermittelte Geschwindigkeit in km/h um.

2 Bestimme die Fließgeschwindigkeit an einem anderen Abschnitt des Fließgewässers.

3 Vergleiche die unterschiedlichen Werte und begründe deren Zustandekommen.

4 Vergleiche Fließgeschwindigkeit und Sedimentation.

Vorsicht:Rutschgefahr!

5 Bestimme jeweils sofort den pH‑Wert, indem du den Rand des Teststreifens in die Probe hältst und die Färbung mit der Farbskala vergleichst. Notiere deine Werte.

6 Bestimme außerdem den pH‑Wert von Lei‑tungswasser, Regenwasser, Sprudelwasser, Seifenwasser und einer ungefährlichen Lösung deiner Wahl. Vergleiche deine Ergebnisse mit Aufgabe 5.

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143Ökosystem Gewässer

V3 Kalkgehalt der Uferregion

AUFGABEN >>

Kalkstein ist eine in Deutschland sehr weit verbreitete Gesteinsart. Der Kalkgehalt im Gestein sorgt für eine bestimmte Wasserhärte im Fließgewässer, sowie im Grundwasser. Je härter nun das Wasser ist, desto mehr Aufwand muss betrieben werden, um das Wasser für die Haushalte nutzbar zu machen. Ansonsten kommt es auf Dauer zu Problemen beim Waschvorgang oder in unseren Kläranlagen. Um den Kalkgehalt nachweisen zu können, tropft man verdünnte Salzsäure auf Kalkstein, so entsteht unter anderem Kohlenstoffdioxid.(1 ml Gas = 4,68 mg Kalk)

MaterialSchutzbrillen, Waage, Glaswanne, 250 ml‑Messzylinder, gebogenes Glasrohr, 500 ml‑Erlenmeyerkolben mit seit‑lichem Ansatz, Tropftrichter, 100 ml verdünnte Salzsäure (0,1 mol/l), 50 cm Gummischlauch, Stopfen, Lochstopfen, ca. 100 g Erde vom Uferbereich, Wasser

Durchführung• Wiegt zunächst ca. 100 g Erde mithilfe der Waage ab

und füllt sie in den Erlenmeyerkolben. • Baut nun die gesamte Apparatur nach nebenstehen‑

der Abbildung (Abb. 2) nach.

2 ApparaturzumKalknachweis

Stopfen

Tropftrichter

verdünnteSalzsäure

Lochstopfen

Gummi-schlauch

Erlenmeyer-kolbenErde

gebogenesGlasrohr

Messzylindermit Wasser

Glaswanne

Wasser

7 Miss das entstandene Volumen an Kohlenstoffdioxid‑gas und erstelle ein Versuchsprotokoll.

8 Berechne die in deiner Bodenprobe vorhandene Masse an Kalk mithilfe der im Einleitungstext angegebenen Umrechnungsformel.

• Erst zum Schluss füllt ihr die verdünnte Salzsäure in den Tropftrichter und verschließt diesen mit dem Stop‑fen. (Tipp: Messzylinder muss vollständig mit Wasser gefüllt sein!).

• Tropft nun solange Salzsäure auf die Erdprobe, wie CO2‑Gas entweicht und im Messzylinder aufsteigt.

9 Vergleicht eure Messergebnisse mit den ermittel‑ten pH‑Werten aus dem Versuch „Säuregehalt des Gewässers“.

Gefahr! Lies nach

reizend,sensi-bilisierend

ätzend,reizend,korrosiv

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Praktikum

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Lebewesen im Fließgewässer

Die größten Flüsse in Deutschland sind die Donau mit einer Gesamtlänge von 2857 km und der Rhein mit 1233 km Länge. Beide Flüsse fließen durch mehrere Länder, bevor sie bei

uns ankommen. Dabei münden immer wieder kleinere Flüsse oder Bäche in sie hinein. An ihren Ufern können wir viele verschiedene Pflanzen‑ und Tierarten beobachten.

V1 Das Flussufer

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V2 Was zappelt denn da?

AUFGABEN >>

Die Vielzahl von Lebewesen im und am Ufer eines Baches oder Flusses sorgen für einen üppigen Pflan‑zenbewuchs. Fast überall gedeihen viele verschiedene Pflanzenarten in Uferregionen. Sogar am Gewässer‑rand wachsen Wasserpflanzen unterschiedlicher Größe, die wieder anderen Lebewesen einen optimalen Lebensraum bieten.

MaterialBestimmungsbuch für Pflanzen, Zollstock, Schreib‑material, Gummistiefel, Lupe

Durchführung• Betrachtet das von euch ausgewählte Fließgewäs‑

ser genau. • Grenzt einen ca. 10 m langen Uferabschnitt ab.

Die Breite sollte so gewählt werden, dass sich das Fließgewässer vollständig darin befindet. Bei einem breiten Fluss geht das natürlich nicht!

6 Bestimmt die Lebewesen in den Bechergläsern (s. Abb. 1, Seite 145). Zählt gleiche Organismen.

7 Trefft mithilfe des Internets eine begründete Aus‑ sage über die Qualität des ausgewählten Fließ‑ gewässerbereiches.

1 Zeichnet den Verlauf des Gewässers im Maßstab 1 : 100 (1 m entspricht 1 cm) auf ein Blatt Papier.

2 Betrachtet das Fließgewässer genau und tragt geologische Besonderheiten (z. B. Stromschnellen, Felsen …) ein.

3 Bestimmt die sich in eurem Bereich befindlichen Pflanzen. Beginnt mit den Bäumen, anschließend die Sträucher und Büsche, zum Schluss die Kräuter.

4 Tragt die verschiedenen Pflanzenarten an die rich‑ tige Stelle in eure Landschaftsskizze ein.

5 Bestimmt nun die häufigsten Wasserpflanzen und tragt auch diese in eure Skizze ein.

Vorsicht:Rutschgefahr!

Neben der großen Anzahl von Pflanzen könnt ihr bei genauem Hinsehen auch sehr viele verschiedene Tiere in eurem Uferabschnitt beobachten. Hierbei wird es sich größtenteils um Wirbellose handeln. Einige dieser Lebewesen können nur bei ganz bestimmten Bedin‑gungen überleben. So kann man eine Aussage über die Wasserqualität treffen. Solche wirbellosen Tiere werden „Zeigerorganismen“ genannt. Abb. 1 auf Seite 145 zeigt euch eine Auswahl häufig vorkommen‑der Zeigerorganismen in heimischen Gewässern.

MaterialKescher, Schreibmaterial, Gummistiefel, 2 x 500 ml Becherglas, Becherlupe, Landschaftsskizze

Durchführung• Nehmt euren Kescher und bewegt ihn mehrmals

langsam durch das Wasser. Sobald sich in eurem Kescher etwas bewegt, überführt ihr die Lebewesen in das erste Becherglas (Wasser nicht vergessen!).

• Anschließend kümmert ihr euch um die Lebewesen am Grund des Fließgewässers. Fahrt hierzu mit dem Kescher vorsichtig am Grund entlang und übertragt diese Lebewesen in das zweite Becherglas. Sollten sich auf dem Grund größere Steine befinden, müsst ihr diese, falls möglich, mit den Händen vorsichtig umdrehen, um nach Lebewesen zu suchen.

• Legt die Steine danach an die gleiche Stelle zurück.Hinweis: Wenn ihr mit euren Untersuchungen fertig seid, lasst alle Lebewesen wieder frei!

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145Ökosystem Gewässer

1 ZeigerorganismeneinesFließgewässers

1. Frage (Beginn der Bestimmung)

mit Schale oder Gehäuse?

Körper aufgegliedert?

mit Beinen?

drei Beinpaare?

einteilige Schale?

ohne Schale?

Schnecke

Muschel

Wasserwanzen Wasserläufer

Egel

FlohkrebsWasserassel Flusskrebse

häufigrot!

Saugvor-richtung anKörper-enden!

Fliegen- u.Mückenlarven

Wenig-borster

Großlibellen-larve

Eintagsfliegen-larve

Kleinlibellen-larve

Schlammfliegen-larve

Steinfliegen-larve

Gelbrandkäfer-larve

Wasser-milben

Wasser-spinne

Wasser-milben

Wasser-spinne

Strudelwürmer

SüßwasserschwämmeSüßwasserpolypen

Köcherfliegenlarve

Wasserkäfer

zweiteiligeSchale!

deutlicherkennbare

Körperanhänge?vier

Beinpaare?

kleineTiere! relativ

großeTiere!

beinlos,scheinbar

beinlos!

mehr als vier Beinpaare!

mehr als dreiBeinpaare?

fünf kurzeFortsätze?

drei Schwanz-anhänge?

unter Wasserlebend?

Atemrohr

Schwanz-anhänge

auf derWasser-oberflächelebend!

Vorderflügel alsDeckel

umgewandelt?

nur Vorder-hälfte derDeckflügelderb!

zwei Flügelpaare(oder laufen auf derWasseroberfläche)! freilebend mit

Schwanzanhängen?

lebt imKöcher!

zwei Schwanz-anhänge?

flügellos oder höchstensFlügelstummeln?

erstesBeinpaar mit

großenScheren?

ungegliederteKörperanhänge!

keinedeutlichen

Körperanhänge!

ja nein

ja janein nein

ja nein

janein

janein

ja nein

janein

ja nein

ja

ja nein

ja nein

ja nein

nein

ja nein

janein

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