Limnologie. Lehrbuch der. Wilfried Schönborn. Mit 31 6 Abbildungen und 65 Tabellen

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1 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Wilfried Schönborn Lehrbuch der Limnologie Mit 31 6 Abbildungen und 65 Tabellen E. Schweizerbart sche Verlagsbuchhandlung (Nägele U. Obermiller) 2003

2 Teil l Theoretische Limnologie (G r u n d I ag e n der Li m n o I og i e) Zur Geschichte der Limnologie... Gliederung der Limnologie... Die limnischen Lebensräume als Ökosysteme... Der Wasserkreislauf... Das Grundwasser... Definition. Bildung des Grundwassers... Struktur der Grundwasser-Räume... Physik und Chemie... Lebensbedingungen im Grundwasser... Die Organismen des Grundwassers: ihre morphologischen. physiologischen und ökologischen Besonderheiten... Herkunft der Grundwassertiere und die Zeit ihrer Einwanderung... Stoffhaushalt und Energiefluß in Grundwasser- Ökosystemen... Belastung des Grundwassers... Die Quellen... Definition. geologischer Aufbau und geohydrologische Klassifikation... Physikalische und chemische Klassifikation... Der Chemismus der Akratopegen... Limnologische Klassifikation... Lebensbedingungen der Quellen... Die Organismen der Quellen... Herkunft der Quellbewohner... Anpassungen an die Quellbedingungen... Stoff h a us h a I t und Ene rg ief I u ß... Thermalquellen... Verbauung und Belastung. Renaturierung und Wiederbesiedlung... Die Fließgewässer... Definition. Besonderheiten des Ökosystems.. Fließgewässer... Die Strukturbildung der Fließgewässer im geomorphologischen Prozeß... Die ökologisch relevante Strukturbildung in den Fließgewässern

3 Morphologie... Wasserhaushalt... Physikalische und chemische Faktoren... Temperatur... Strömung... Licht... Der primäre Chemismus der Fließgewässer (geogen und abflußabhängig)... Biologie der Fließgewässer... Biozönotische Längszonierung... Querprofile... Plankton... Hyporheal... Morphologische Anpassungen... Verhalten als Anpassung... Die tierischen Ernährungstypen und ihre Verteilung... Die Instabilität der Habitate und die Besiedlungsdynamik... Organismische Drift und Gegenstrombewegung... Temporäre Fließgewässer... Die Wiederbesiedlungspfade der Fließgewässer nach Störungen... Biologie der Flußmündungen... Die Aue... Stoffhaushalt der Fließgewässer... Trophie und Saprobie... Sauerstoffhaushalt... Die atmosphärische Belüftung... Die biogene Belüftung... Die chemische Belüftung... Der Sauerstoffverbrauch... Die Sauerstoffbilanz... Kohlenstoff haus ha It... Stickstoff haushalt... Phosphorhaushalt... Schwefelhaushalt... Transport und Retention gelöster und partikulärer Stoffe... Der Einfluß organischer Abwässer auf die Organismen... Natürliche Belastungen... Produktionsbiologie der Fließgewässer... Primärproduktion (PP)... Sekundärproduktion (SP)... Stoff kreis lauf und Ene rg ief I u ß... Allgemeine Aspekte der Fließgewässerbiologie und Zusammenfassung... River Continuum Concept (RCC)... VII

4 Vlll Die Einheit des Fließgewässer-Ökosystems... Zusammenfassung über die Funktionen der Fließgewässer im globalen Wasser- und Stoffhaushalt... Die Standgewässer... Seen... Definition. allgemeine Charakterisierung... Entstehung der Seen... Seen vulkanischen Ursprungs... Seen tektonischen Ursprungs... Dammseen... Seen glazialen Ursprungs... Ka rstsee n... Besondere Entstehungsweisen von Seen... Morphometrie... Wasserhaushalt... Geomorphologisch-ökosystemare Relation... Das Einzugsgebiet der Seen... Die Verbreitung der Seen... Seenalterung und Aufbau der Seen... Physikalische und chemische Faktoren... Temperatur und Wasserzirkulation... Wasserbewegungen... Licht (Stra h I u ngs kli ma)... Sauerstoff und Kohlendioxid... Andere Gase im Gewässer... Kreisläufe der Elemente Stickstoff. Phosphor und Schwefel.. Stickstoff... Phosphor... Schwefel... Calcium. Magnesium. Natrium. Kalium und ihre Salze... Eisen und Mangan... Si I izi u m... Organische Stoffe... Lebensgemeinschaft des Pelagials... Die Organismen und ihre Anpassungen... Die Vertikalwanderung... Phytoplankton... Wichtige Phytoplanktongruppen... Nährstoffe... Photosynthese und Primärproduktion des Phytoplanktons... Das Phytoplankton im Zusammenhang mit der pelagischen Umgebung... Bakterio- und Mykoplankton (mit Ausnahme Cyanobacteria)

5 IX Zooplankton... Wichtige Zooplanktongruppen... Ernährung... Produktion... Fische... Einteilung der Seen nach Leitfischen... Ernährung... Produktion... Piscivore Vögel... Piscivore Säugetiere... Die biozönotischen Beziehungen im Pelagial... Die Beziehungen zwischen Pelagial und Benthal... Lebensgemeinschaften des Benthals... Litoral... Litoraler Pf la nzeng ü rtel... Alg enaufwuc hs... Nährstoffhaushalt und Primärproduktion im Litoral... Bakterien... Zoobenthos... Das Litoral als übergeordneter Lebensraum... Prof u nda I... Allgemeine Lebensbedingungen... Bakterien... Zoobenthos... Die Bedeutung des Profundals in der klassischen Limnologie... Paläolimnologie der Seen... Flachseen und Weiher... Allgemeine Charakteristik... Einige abiotische Faktoren... Plankton und Makrophyten... Produktion... Typische Besiedler von Flachgewässern... Sölle... Moore... Einführung... Entstehung und Charakterisierung der Moore... Moortypen... Flora und Fauna der Moore... Alter der Moore... Bedeutung der Moore für den Wasserhaushalt... Nutzung und Schutz der Moore... Kleingewässer... Einführung... Tümpel

6 X Pfützen Phytotelmen Lithotelmen Die Bedeutung der Culiciden (Stechmücken) in Kleingewässern Organismen des Schnees und der Gletscher Kry of I o ra Kryofauna und ökosystemare Beziehungen Geographie der Gewässer und die Verbreitung limnischer Organismen Einführung Fließgewässer Seen Geographische Aspekte der Verbreitung limnischer Organismen Neophyten und Neozoen Abwehrreaktionen der Gewässer gegen äußere Einflüsse Teil II Angewandte Limnologie Ziele der Angewandten Limnologie Die anthropogen bedingte Belastung der Gewässer mit organischen Abfällen und Bflanzennährstoffen sowie ihre Indikation Herkunft und Reinigung des Abwassers Wasseren tna hme Wasseraufbereitung Wassertransport zu den Nutzern Die Nutzung des Wassers und die Charakterisierung des Abwassers Transport des Abwassers zur Kläranlage Die technischen Kläranlagen Die mechanische Reinigungsstufe Die biologische Reinigungsstufe Belebtschlammanlage Tropfkörperanlagen Vergleich zwischen Belebtschlamm- und Tropfkörperverfahren... Die dritte Reinigungsstufe... Stickstoffeliminierung

7 .... XI Phosphateliminierung Die Schlammbehandlung Naturnahe Kläranlagen und -verfahren Biologie der anorganischen und toxischen anthropogenen Belastungen der Gewässer Schwermetalle... Synthetische Wasch- und Spülmittel (Detergentien) Pestizide... Versauerung... Radioaktivität... Versalzung... Häufige Xenobiotika in den Gewässern (ausgenommen Pestizide und Detergentien)... Thermische Belastungen... Biotestverfa hren... Grenzwerte und Monitoring Wiederherstellung geschädigter Gewässer (Gewässertherapie) Nutzung. Ausbau und Renaturierung von Fließgewässern einschließlich ihrer Auen... Nutzung und Ausbau der Fließgewässer... Naturnaher und ingenieurbiologischer Flußbau... Renaturierungsmaßnahmen... Renaturierungsmaßnahmen in der Aue... Restaurierung von Seen. einschließlich Sanierung der Einzugsgebiete... Therapieansätze bei Seen... Reaktionsverzögerung von See-Ökosystemen bei Nährstoff- drosselu ng... Die wichtigsten Restaurierungsmaßnahmen... Die Sanierung der Einzugsgebiete... Kalkung versauerter Gewässer... Renaturierung geschädigter Ufer und Schilfbestände Künstliche Seen Talsperren (Stauseen. engl. reservoirs. dams)... Zur Geschichte der Talsperren... Unterschiede zum natürlichen See... Aufgaben und Bewirtschaftung der Talsperren... Aufbau von Talsperren... Erzeugung von Elektrizität durch Talsperren... Hochwasserschutz... Schichtung und Einschichtung in Talsperren

8 XI Sedimentation Stoffhaushalt und Klärfunktion von Talsperren Biologie der Stauseen Zur Limnologie des Fließgewässers unterhalb der Sperrmauer Nutzung der Reinigungsleistung von Talsperren Restaurierung von Talsperren Vor- und Nachteile von Stauseen Baggerseen Berg baurestseen Voraussage des Trophiegrades, der Wassergüte und des Verhaltens von Kompartimenten limnischer Ökosysteme Chlorophyllgehalt und Nährstoffkonzentration Voraussage der Trophie von Stauseen Voraussage des Sauerstoffgehaltes Voraussage des Verhaltens von Ökosystem- Kompartimenten... Literatuwerzeichnis... Sachregister... Organismenregister