Limnologische Untersuchungen am Eben-Lanisch-See (Kärnten, Osterreich)

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1 Naturwissenschaftlicher Verein für Kärnten, Austria, download unter Carinthia II 174./94. Jahrgang S Klagenfurt 1984 Linologische Untersuchungen a Eben-Lanisch-See (Kärnten, Osterreich) Aus de Kärntner Institut für Seenforschung Von Norbert SCHULZ, Wolfgang HONSIG-ERLENBURG, Krista KANZ und Gerhild DEISINGER*) Mit Abbildungen Zusaenfassung: Der Eben-Lanisch-See (2368 SH, 47 03"0" N, 13 2"40" E) weist eine koplizierte Beckenfor auf. Bei einer Fläche von 3,4 ha hat er eine Tiefe von 6,. Das durchschnittliche Gefälle des Grundes beträgt 13%. Der See zählt zu den oberflächenwaren Hochgebirgsseen, a 29. August 1983 betrug die Oberflächenteperatur 12 C. Das Wasser ist elektrolytar, die Leitfähigkeit hat axiale Werte von nur 26 S/, eine Kalkhärte von 0,7 d.h., der ph-wert lag zwischen 6,86 und 7,22. Der gesate Wasserkörper war it Sauerstoff gesättigt, Zehrungsvorgänge konnten nicht beobachtet werden. Der Gehalt an Pflanzennährstoffen war ingesat sehr gering, erhöhte Gesat-P-Werte von 101 Mg/1 wurden in der Tiefe gefunden. Der durchschnittliche Alpenbioassegehalt betrug 933 g/ 3. Die Kieselsäure-, Sulfat-, Alkalietall- und Erdalkalietall-Gehalte waren äußerst gering. Schweretalle wurden nur in Spuren festgestellt, die Werte waren an der Oberfläche höher als in den größeren Tiefen. Zu Zeitpunkt der Probenentnahe betrug die Sichttiefe 3,8. Synopsis: Lake "Eben-Lanisch-See" (47 03'0" N, 13 o 2'40" E) is a sall high ountain lake in2368a. s.l.as the geologic background of the lake is poor in lie stone, the lake is in danger to change its linology by the increasing acidity of precipitation. Therefore lake "Eben-Lanisch-See" was included into the Austrian Eutrophication Progra: "Carinthian lake chain diffuse nutrient input precipitation", for reference. The background data were collected, the depht was sounded and a ap with isobathes was drawn. In this work orphoetric paraeters and first results in linocheistry and biology (phytoplankton) are presented. *) Herrn HR. Hans STEINER danken wir herzlich für die Unterstützung bei dieser Arbeit. 387

2 Naturwissenschaftlicher Verein für Kärnten, Austria, download unter EINLEITUNG Der Eben-Lanisch-See liegt in der Hafnergruppe östlich des Waschgangs und nördlich des Moar-Eissig (Abb. 1 u. 2). Der 2368 hoch gelegene See entwässert in das Liesertal (Pöllatal). Das ugebende Gestein besteht aus Granit und Gneis, i Einzugsgebiet finden sich auch einzelne Einlagerungen von Kalkaroren, Kalkschiefern sowie Doloit und Doloitaror (EXNER, 1983). Der Murgletscher, auf den der See zurückgeht, hat quartäre Schuttkegel und Moränenwälle in der Ugebung hinterlassen. Für das Österreichische Eutrophieprogra Kärntner Seenkette, diffuser Nährstoffeintrag-Niederschlag" dient, wie auch andere Hochgebirgsseen dieser Region, der Eben-Lanisch-See als Referenzstelle, da dieser elektrolytare Hochgebirgssee öglicherweise durch die Versauerung des Niederschlages eine Veränderung seiner Linocheie erleben könnte. In der Zeit vo 29. bis zu 30. August 1983 wurde der See ausgelotet, linocheische und biologische Untersuchungen wurden durchgeführt. In der vorliegenden Arbeit werden die Tiefenkarte, die orphoetrischen Paraeter, die Ergebnisse der linocheischen und biologischen Untersuchung vorgestellt. METHODEN A u s l o t u n g: I Eben-Lanisch-See wurden anhand von 23 Profilen (Abb. 3) die Tiefen geessen. Die Lotungen wurden it eine transpor- Abb. 1 : Der Eben-Lanisch-See von Westen. 388

3 Naturwissenschaftlicher Verein für Kärnten, Austria, download unter Salzburg o k Abb. 2: Übersichtskarte it Angaben des Eben-Lanisch-Sees. tablen Echolot 120 der Fa. HANSA-Schiffselektronik durchgeführt, nachde an den Profilen it Meterarken versehene Schnüre gespannt worden waren. Auf diese Art konnten auch die Längen der Profile abgelesen werden. Neben den Profilen wurden auch einzelne Kontrollessungen vorgenoen. Die Tiefenwerte der Lotungen wurden auf eine Seekarte übertragen, die nach eine Luftbild der BA für Eich- und Veressungswesen erstellt wurde. Die Auswertung der Lotungen sowie die Berechnung der orphoetrischen Paraeter erfolgten in Anlehnung an die Arbeit von HÂKANSON (1981). Definitionen und Erläuterungen der orphoetrischen Paraeter sind bei SCHULZ (1983) zu finden. Linocheie Probenentnahe: Lunzer Wasserschöpfer" (RUTTNER, 1962) it eine Quecksilbertheroeter (Graduierung 0,l C). Sauerstoff: Bestiung nach WINKLER. ph: potentioetrisch, Radioeter Copenhagen M

4 Naturwissenschaftlicher Verein für Kärnten, Austria, download unter Abb. 3: Seekarte it Netz der Lotungsprofile. Alkalinität: Endpunkt Titration it 0,1 n HCL bis ph 4,3. Leitfähigkeit: WTW Digi 610. Nitrat-Stickstoff: Kolorietrische Bestiung it Natriusalicylat. Nitrit-Stickstoff: Kolorietrische Bestiung it Sulfanilaid. Aoniu-Stickstoff: Kolorietrische Bestiung als Indophenol (WAGNER, 1969). o-phosphat-phosphor, P-gelöst und Gesat-P: Molybdänblaureaktion (SCHMID U. AMBÜHL, 196), Aufschluß it Kaliu-Peroxidisulfat. Alkali und Erdalkalietalle: Atoabsorptionsspektroskopie, Perkin- Eler 360. Chlorid: Kolorietrische Bestiung it Aoniu-Eisen-II-Sulfat und Quecksilberrhodanid. Sulfat: Indirekte koplexoetrische Bestiung nach Fällung als Bariusulfat. Kieselsäure: Kolorietrische Bestiung als Silico-Molybdän-Säure. Phytoplankton: Bioassebestiung durch direkte Zählung (UTER- MÖHL, 198). Sichttiefe: SECCHi-Scheibe von 2 c Durchesser. ERGEBNISSE Morphoetrie des Seebeckens Die koplizierte For des Eben-Lanisch-Sees und seine Tiefenverhältnisse sind der Abbildung 4 zu entnehen. Die Ufer werden zueist von Felsblöcken und Schutthalden gebildet, nur i Bereich der Zuflußgebiete gibt es feine Sandablagerungen. Sowohl die Zuflüsse als auch der Abfluß sind z. T. von großen Blöcken überdeckt, die nur zu eine geringen Teil, insbesondere in Seenähe, sichtbar sind. Die Lage der Zuflüsse und des Abflusses sind in der Abbildung 4 dargestellt. Die koplizierte For des Seebeckens dokuentiert sich in der Seebecken-Rauhheit", die nur 0,269 beträgt. Das durchschnittliche Gefälle 390

5 Naturwissenschaftlicher Verein für Kärnten, Austria, download unter Abb. 4: Tiefenkarte des Eben-Lanisch-Sees. Tiefe in Fläche in 1.0 _ 2.0 _ Abb. : Hypsographische Kurve des Eben-Lanisch-Sees. 391

6 Naturwissenschaftlicher Verein für Kärnten, Austria, download unter des Seegrundes beträgt 13%. Wie die Abbildung zeigt, hat der Eben- Lanisch-See eine konvexe hypsographische Kurve, dies bedeutet, daß er viele Flachstellen hat und nur einen kleinen Anteil an Tiefenwasser. In Tabelle 1 sind die Flächeninhalte der Schichtlinien in Meterabständen und die Voluina zwischen den Schichtlinien errechnet. Die orphoetrischen Paraeter des Eben-Lanisch-Sees wurden in Anlehnung an HÂKAN- SON (1981) errechnet (Tab. 2). Tab. 1 : Flächeninhalte der Isobathen und Voluina der einzelnen Tiefenschichten i Eben-Lanisch-See. Tiefe Fläche Tiefenstufe Voluen , , Tab. 2: Morphoetrische Paraeter des Eben-Lanisch-Sees und seines Einzugsgebietes. Geographische Lage: 47 03'3" N; 13 2'40" E axiale Länge axiale effektive Länge axiale Breite axiale effektive Breite ittlere Breite axiale Tiefe ittlere Tiefe 2% der Fläche liegen unter 0% der Fläche liegen unter 7% der Fläche liegen unter relative Tiefe Hauptachse des Sees Uferlänge Gesatfläche Seefläche - Inselfläche Fläche der Inseln und Felsen Voluen durchschn. Neigung Uferentwicklung Seegrund-Rauhheit Volusentwicklung Einzugsgebiet inkl. Seefläche Verhältnis Seefläche:Einzugsgebiet Seehöhe A-ax Le Bax BT B D ax D D r lo A a V dp F R v d A' A.A' SH ,3 6, 2,3 3,7 1,7 0,8 3,1 SW-NO ,2 13 2, 0,269 1, : % % 392

7 Naturwissenschaftlicher Verein für Kärnten, Austria, download unter Teperatur und Sichttiefe I Eben-Lanisch-See wurden ingesat höhere Wasserteperaturen geessen als i nahe gelegenen Melniksee (HONSIG-ERLENBURG, SCHULZ, DEISINGER U. KANZ, 1983), dies könnte jedoch auch i Zusaenhang it de extre heißen Soer 1983 stehen. Zur Zeit der Probenentnahe, Ende August, betrug die Oberflächen teperatur 12,0 C und sank nur geringfügig auf 10,6 C über Grund ab. Nach STEINBOCK (1938) kann an den Eben-Lanisch-See zu den oberflächenwaren Hochgebirgsseen rechnen (Typ I 2 a"). Zu Zeitpunkt der Probenentnahe betrug die Sichttiefe i Eben- Lanisch-See 3,8. Cheisus Die Werte für die Leitfähigkeit (24 26 S/) sind entsprechend de geologischen Untergrund sehr gering und betragen etwa nur die Hälfte der Werte des Melniksees. Einlagerungen von Kalkaroren und Kalkschiefern sind i Einzugsgebiet nicht so häufig wie i Einzugsgebiet des Melniksees. Die Alkalinität war ebenso deentsprechend niedrig und bewegte sich zwischen 0,24 und 0,2 val/1, dies entspricht einer Karbonathärte von 0,67 d. H. Der ph-wert lag it 6,86-7,22 etwa i neutralen Bereich. Der Sauerstoffgehalt des Eben-Lanisch-Sees befand sich in der gesaten Wassersäule it Werten zwischen 9,09 und 10,0 g/1 i Bereich der vollständigen Sättigung. I gesaten Wasserkörper konnte keine ausgeprägte Schichtung der anorganischen Stickstoff-Fraktionen festgestellt werden. Nitrat-Stickstoff-Konzentrationen betrugen ßg/l, Nitrit-Stickstoff war nur in geringen Spuren vorhanden (0,9 2,7 jug/1), für den Aoniu-Stickstoff wurden Werte zwischen 27 und 2 fig/l geessen. Der Gesatphosphorgehalt lag zwischen 14, und 28, Mg/1, nur über Grund stieg die Konzentration it 101 ßg/l stark an. Kieselsäure war in geringen Mengen vorhanden (0,3 0,8 g/1), Sulfat wies Konzentrationen zwischen 0,4 und 3,8 g/1 auf. Für Chlorid wurden sehr geringe Werte (zwischen 0,6 und 0,8 g/1) geessen. Sehr niedrig waren auch die Konzentrationen der Alkali- und Erdalkalietalle: Natriu 0,26-0,0 g/1, Kaliu 0,8-0,70 g/1, Calziu g/1 und Magnesiu 0,-0,8 g/1. Schweretalle wurden lediglich in Spuren festgestellt, die Werte waren jedoch generell in 1 Tiefe deutlich höher als in größeren Tiefen (Tabelle 3). 393

8 Naturwissenschaftlicher Verein für Kärnten, Austria, download unter Tab. 3: Eben-Lanisch-See Sichttiefe: 3,8 Paraeter Tiefe: Teperatur Leitfähigkeit o 2 Alkalinität ph-wert NO3-N NO 2 -N NH4-N PO4-P P-total SiO 2 SO4 Cl Na K Ca Mg Pb Cd Fe Cu Zn Cr < Q (S/) (g/1) (val/1) (g/1) (g/1) (g/1) (g/1) (g/1) (g/1) (g/1) (g/1) (g/1) ,09 0,24 6, ,9 42 7,4 20, 0,3 2,1 0,8 0, 0,7 0,8 2,1 0,16 0,08 4, ,24 7, ,3 34 3,1 14, 0,1 3,7 0,7 0,26 0,9 0,,1 0,09 1,0 <2,0 10,8 26 9,83 0,24 7, ,6 2 2,1 28, 0,3 3,8 0,7 0,27 0,9 0,6 3,3 0,09 1,1 <2,0 10,6 2 9,48 0,2 6, ,7 27 1, ,8 0,4 0,6 0,27 0,8 0,6 1,6 0,09 0,18 <1 <2,0 Phytoplankton Die gesate Algenbioasse in der Wassersäule von 0 bis 6 unter eine Quadrateter betrug a 29. August 1983,6 g. Dies entspricht einer durchschnittlichen Bioasse von 933 g/ 3. Den Hauptanteil an dieser Bioasse bildeten, ähnlich wie bei Melniksee, die Chrysophyceen (84,7%), die hauptsächlich von Dinobryon sodale und Chrysidiastru catenatu vertreten wurden. Die Chlorophyceen waren it 9%, Diatoeen it 4,4%, die Cryptophyceen it 1,4% und Dinophyceen it 0,% beteiligt. 394

9 Naturwissenschaftlicher Verein für Kärnten, Austria, download unter Über die zu Untersuchungszeitpunkt aufgefundenen Arten gibt Tabelle 4 Aufschluß: Tab. 4: Artenliste des Phytoplanktons Chrysophyceen: Dinobryon sociale Chrysidiastru catenation Phaeaster aphanaster Uroglena sp. Chlorophyceen: Planktosphaeria gelatinosa Dictyosphaeriu f. chlorelloides Chlaydoonas sp. Pediastru boryanu Staurastru sp. Cosariu sp. Diatoeen: Cydotella sp. Cydotella f. bodanica Synedra acus Synedra ulna Asterionella forosa Cryptophyceen: Rhodoonas lacustris Dinophyceen: Gynodiniu sp. Glenodiniu sp. LITERATUR EXNER, Ch. (1983): Geologische Karte der Hafnergruppe 1: Mitt. d. Ges. Geol. u. Bergbaustudenten in Österreich 29. HAKANSON, L. (1981): A anual of lake orphoetry. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York: 78 pp. HONSIG-ERLENBURG, W., N. SCHULZ, G. DEISINGER und K. KANZ (1983): Erste linologische Untersuchungen i Melniksee (Kärnten, Österreich). - Carinthia II, Klagenfurt, 173./93.: RuTTNER, F. (1962): Grundriß der Linologie (Hydrobiologie des Süßwassers). 3. Auflage, Verlag W. de GRUYTER & Co., Berlin: 332 pp. SCHULZ, N. (1983): Auslotung des Zulner Sees (Kärnten, Österreich). Carinthia II, Klagenfurt, 173./93.: STEINBOCK, O. (1938): Arbeiten über die Linologie der Hochgebirgsgewässer. - Internat. Rev. ges. Hydrobiol. 37: UTERMÖHL, H. (198): Zur Vervollkonung der qualitativen Phytoplankton-Methodik. - Mitt. Int. Verein Linol. 9:1-38. Anschriften der Verfasser: Dr. Norbert SCHULZ, Dr. Wolfgang HONSIG-ERLENBURG, Krista KANZ und Dipl.-Ing. Gerhild DEISINGER, Kärntner Institut für Seenforschung, Fiatschacher Straße 70, A-9020 Klagenfurt. 39