lebensräume - Limnologie

Transkript

1 Großlebensr lebensräume - Limnologie Dr. Andrea Waringer-Löschenkohl

2 Empfohlene Literatur Schwoerbel,, J. & Brendelberger,, H.: Einführung in die Limnologie, Elsevier Spektrum Verlag Lampert, W. & Sommer, U.: Limnoökologie kologie, Thieme Stuttgart Dokulil,, M.; Hamm, A. & Kohl, J.-G.: Ökologie und Schutz von Seen, Facultas UTB Ruttner, F.: Grundriss der Limnologie

3 Großlebensr lebensräume: Limnologie 1. Wasserkreislauf, Entstehung und Verteilung von Seen 2. Physiographie von Seen (Strahlung, Thermik, Schichtung, Hydrochemie, Trophie) 3. Ökologie stehender Gewässer (Leben im Wasser, Plankton, Benthos) 4. Ökologie von Fliessgewässern

4 Globaler Wasserhaushalt Speicher Flüsse zwischen den Speichern Verweilzeiten, Retention

5 Wasserhaushaltsbilanz der Erde Wasser der Meere Süßwasser 2,5% 97,5%

6 Globale Verteilung des Wassers Wasserverteilung auf der Erde. Nach WBGU 1997, verändert und ergänzt HYDROGEOGRAPHIE.DE

7 Globales Wasserinventar (10 6 km³): gesamter Wasservorrat: 1386 Mill. km³ Ozeane ,0..97,3 % Gletscher und Eis 27,5... 2,0 Grundwasser 8,2... 0,6 Oberflächengew chengewässer.. 0, ,02 Atmosphäre re.. 0,0015 0,0001 als Trinkwasser verwendbar 0,3 % Gleick,, P.H., 1993, Water in Crisis, Oxford Univ.Press,, N.Y Chahine,, 1992, The hydrological cycle and its influence on climate, Nature, v. 359, p ; 380;

8 Atmosphäre Seen, Flüsse Grundwasser Polareis, Gletscher Ozeane Lebewesen

9 Flüsse zwischen Speichern Evaporation Transpiration Niederschläge Horizontaler atmosphärischer Transport Oberirdischer und unterirdischer Abfluss

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11 Flüsse zwischen Speichern Globaler Transport von Wasser und Energie (Verdunstungswärme rme 2504KJ kg -1 bei 0 C, KJ kg -1 bei 100 C C Verbrauch, bei Kondensation freigesetzt)

12 Verweilzeiten, Retention ergeben sich aus Speichergröß ößen und Fluss-Raten Meere 3850 Jahre Polare Eiskappen und Gletscher Jahre Tiefe Grundwässer Jahre Oberflächennahe Grundwässer Jahre Seen, große e Wasserkörper rper 10 Jahre Seen klein 1 Jahr Fließgew gewässer Atmosphäre 2 Wochen wenige Tage

13 Regionaler Wasserkreislauf Wasserbilanz Österreich (mm/m²) Input: 1100 Output: NS 1100 ET Zufluss 320 Abfluss 920 Industrie 20 Landwirtschaft 2 ttp://wasser.lebensministerium.at Haushalt 8

14 Wasservorräte Österreich: Gesamtsüsswasser sswasser-dargebot: 120 Mrd. m³ m -Verdunstung, v.a. Quellen und Grundwasservorräte: 84 Mrd. m³ m Wasserbedarf: 2,6 Mrd. m³ m = 3% der Vorräte Wasserschloss Alpen Besonders im Sommer bedeutend Wasserreserven in den Gletschern

15 Rhone unterhalb des Rhonegletschers bei Gletsch,, Schweiz

16 Klimaerwärmung rmung als Problem der Zukunft 50% der Gletscher in den letzten 150 Jahren verschwunden: : 0,5% pro Jahr : 1% pro Jahr ab 2000: 3% pro Jahr - Beschleunigung auch durch abnehmende Reflexion der Sonneneinstrahlung!

17 um Pasterze am Großglockner um Schlattenkees Hornkees

18 Wasserverbrauch weltweit 1,1 Mrd. Menschen weltweit haben keinen Zugang zu sauberem Wasser! K. Katzmann (2007): Schwarzbuch Wasser

19 Trinkwasser- Verbrauch in Österreich pro Tag: 150 Liter pro Kopf!

20 Rhythmik des täglichen t Trinkwasserverbrauchs in Österreich

21 Wasserverbrauch der Weltbevölkerung: lkerung: 800m³ pro Kopf und Jahr (hat sich in den letzten 50 Jahren verdoppelt!) (Vgl. Deutschland: 2286 m³ m pro Kopf und Jahr) 69% Wassermangel (ENGELMANN, DYE und LEROY, 2000): periodischer Wassermangel oder Wasserknappheit: : zwischen 1700 und 1000 m³ m Wasser pro Kopf und Jahr chronischer Wassermangel: : weniger als 1000 m³ m Wasser pro Kopf und Jahr absoluter Wassermangel: : weniger als 500 m³ m Wasser pro Kopf und Jahr 8% 23% Haushalte Industrie Landwirtschaft

22 Landwirtschaft: Grundwasserabsenkung wegen künstlicher k Bewässerung zunehmende Bodenversiegelung verhindert Versickerung der Wassers Hohes Einsparungspotential durch Tröpfchenbew pfchenbewässerung im Wurzelbereich (geringere Verdunstungsverluste) und Reparatur von Leckagen Geeignete Kulturpflanzen! Baumwollanbau in der Wüste

23 Fallbeispiel Aralsee (Nentwig et al. 2004) Wasser der Zuflüsse wird seit 1960 für f exportorientierten Bewässerungsanbau von Baumwolle und Reis benutzt Verarmung der Fischfauna Versalzung der Böden B im angrenzenden Kulturland Zunahme der Jahresmitteltemperatur Zunahme von Typhus und Cholera, erhöhte hte Kindersterblichkeit

24 K. Katzmann (2007): Schwarzbuch Wasser

25 Tourismus: hoher Verbrauch für f Sanitäranlagen, Trinkwasser, Pools, Golfplätze Höchster Verbrauch gerade zu Zeiten von Engpässen während sommerlicher Dürreperioden (Spanien!) Golfanlage bei Murcia, Spanien

26 Tourismus: Kunstschnee (zusätzlich: Hoher Eintrag von Ammoniumnitrat als Härtungsmittel) H Höchster Verbrauch gerade zu Zeiten von Engpässen durch winterliche Niedrigwasserständen (auch Energieproblem gerade während w der Heizperiode!) Düngungseffekt auf die empfindliche Hochalpenflora

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28 Lokaler Wasserhaushalt Lunzer Untersee Lunzer Seebach Lunzer Untersee: 0,68km²; ; 13x10 6 m³; ; z max =33,7m

29 Wasserhaushalt: Drainage See (10 6 m³) 1,5 0, ~ 0

30 Lokaler Wasserhaushalt Seepage See (Endorheischer See) Neusiedler See: 320km²; ; 250x10 6 m³; ; z max =1,4m

31 Wasserhaushalt: Endorheischer See Niederschlag 80% 80% Verdunstung 15% Wulka, Gräben aus Leithagebirge m³ X Künstlicher Abfluss: Einserkanal mit Schleusenregelung 5% unterirdische Zuund Abflüsse