Ökologische Systeme Die Selbstreinigung eines Fließgewässers
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Wenn Sie einen reißenden Bergfluss betrachten, erkennen Sie auf den ersten Blick, dass das Wasser eines kühlen Fließgewässers sauberer ist als das eines stehenden Gewässers. Fließgewässer sind zur Selbstreinigung fähig, dieser Prozess hängt unter anderem vom Sauerstoffgehalt des Wassers ab. Der Prozess der Selbstreinigung eines Ökosystems, wie er auch oft im Biologieunterricht behandelt wird, wird hier anschaulich erklärt.
Selbstreinigung im Ökosystem von Gewässern
Jedes Gewässer ist ein eigenes, ökologisches System. Tierische und pflanzliche Klein- oder Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze bilden einen funktionierenden Verbund. Auch die Selbstreinigung eines Fließgewässers wird durch das ihm innewohnende System aus Mikroorganismen ermöglicht. Organische Substanzen, beispielsweise abgestorbene Pflanzenteile, können von Kleinstlebewesen, den Saprobien, abgebaut werden. Aus der biologischen Zersetzung gewinnen sie unter Zuhilfenahme von Sauerstoff Energie.
Je mehr natürliche Abfälle ein Gewässer erreichen, desto höher wird der Nährstoffgehalt und damit steigt die Zahl der Saprobien. Die Klassifikation der Gewässergüte gibt Hinweise auf Sauerstoffsättigung des Wassers und die Verbreitung der Organismen. Zusätzliche Verunreinigungen und Schadstoffbelastungen durch Industrierückstände, insbesondere Schwermetalle und Pestizide, können nicht abgebaut werden.
Sauerstoffgehalt eines Fließgewässers
Der hohe Sauerstoffgehalt im Wasser eines Flusses wird durch den Fließprozess generiert. Je geringer die Wasserbewegung, desto weniger Sauerstoff wird ins Wasser transportiert. In stehenden Gewässern ohne Fließbewegung herrscht daher Sauerstoffmangel. Zusätzlich erwärmt sich das Wasser in statischer Position schneller. Sauerstoff ist wiederum nur in kühlen Gewässern löslich.
Da die Pilze und Bakterien eines Gewässers diesen für den Stoffwechselprozess benötigen, können sie Verschmutzungen eines stehenden Gewässers nur begrenzt abbauen. Durch die fehlende Fließbewegung lagern sich sämtliche Verschmutzungen am Boden des Gewässers ab und Fäulnisprozesse können den See umkippen lassen.
Natürlichkeit eines Gewässers unterstützt Selbstreinigungsprozesse
Bestimmte Uferpflanzen und Wasserpflanzen wie Schwebalgen können den Sauerstoffgehalt eines Gewässers erhöhen. Sie produzieren bei der Fotosynthese Sauerstoff, der ins Wasser abgegeben wird. Wie nahe ein Gewässer und seine Umgebung an ihrer natürlichen liegen, beschreibt die Gewässerstrukturgüte. Durch Kanäle umgelenkte Flüsse oder Staugewässer weisen nicht mehr ihre natürliche Struktur auf, das kann die Lebensgemeinschaft in einem Gewässer nachteilig beeinflussen.
