Dieses Kurzlehrbuch beschreibt die Systemeigenschaften der Gewässer sowie die Zusammenhänge zwischen den klimatischen, geologischen und physikalisch-chemischen Faktoren, dem Stoffhaushalt und den aquatischen Tier- und Pflanzengemeinschaften. Ein Kapitel behandelt die angewandte Limnologie. In der aktualisierten 10. Auflage wurde das Kapitel zur Ökotoxikologie vollständig überarbeitet; neu hinzugekommen sind die EU-Wasserrahmenrichtlinien.Das Werk richtet sich an Studierende der Limnologie, Hydrologie, Wasserwirtschaft und Ingenieurwissenschaften.
Jürgen Schwoerbel , geb. 1930 in Duisburg. Studium der Zoologie, Botanik, Limnologie und Geologie an den Universitäten Innsbruck und Freiburg. Seit 1971 Professor für Limnologie an der Universität Freiburg, seit 1980 auch an der Universität Konstanz. Begründer und Autor des "Lehrbuchs der Limnologie" in 8 Auflagen. Herausgeber der "Süßwasserfauna von Mitteleuropa". Verstorben am 22.11.2002.
Heinz Brendelberger, geb. 1955 in Karlsruhe. Studium der Limnologie, Zoologie, Biochemie und Bodenkunde an den Universitäten Freiburg, Kiel und Köln. Seit 1999 Professor für Limnologie und Zoologie an der Universität Kiel. Forschungsschwerpunkt: Trophische Interaktionen im Plankton und Benthos stehender und fließender Gewässer.
/ AUS DEM INHALT: / / /
1 Stellung der Limnologie im System der Naturwissenschaften 1
2 Geschichtliche Entwicklung der Limnologie 5
3 Wasserkreislauf, Einteilung, Alter und Genese der Binnengewässer 11
4 Struktur und physikalische Eigenschaften des Wassers 29
4.1 Eigenschaften des Wassers 30
4.2 Wassermolekül und Aggregatbildung 30
4.3 Dichte und Dichteanomalie des Wassers 31
4.4 Adhäsion und Kohäsion 33
4.5 Oberflächenspannung 34
4.6 Viskosität und kinematische Zähigkeit 34
4.7 Wärmeeigenschaften des Wassers 35
4.8 Dielektrizitätskonstante 36
5 Physikalische Verhältnisse im Gewässer 37
5.1 Das Strahlungsklima im Gewässer 38
5.2 Wärmehaushalt der Gewässer 42
5.2.1 Wärmehaushalt der Seen 43
5.2.2 Wärmehaushalt der Fließgewässer 46
5.3 Wasserbewegung und Austausch in Gewässern 49
6 Lebensgemeinschaften im Gewässer 55
6.1 Leben im Süßwasser 56
6.2 Gliederung und Lebensgemeinschaft der Seen 60
6.2.1 Das Pelagial 61
6.2.2 Das Litoral 73
6.2.3 Neuston und Pleuston 83
6.2.4 Das Profundal 84
6.3 Moore 87
6.4 Phytotelmen 88
6.5 Fließgewässer 89
6.6 Temporäre Gewässer 100
6.7 Grundwasser 106
6.8 Paläolimnologie 110
7 Stoffhaushalt der Gewässer I 115
7.1 Einführung 116
7.2 Die im Wasser gelösten Gase und Feststoffe 117
7.3 Die im Wasser gelösten Gase 118
7.3.1 Löslichkeit der Gase im Wasser 118
7.3.2 Sauerstoffgehalt und Sauerstoffhaushalt der Gewässer 119
7.3.3 Kohlendioxid, Kohlensäure und Karbonate 122
7.3.4 Methan und Schwefelwasserstoff 125
7.3.5 Stickstoff 125
7.4 Im Wasser gelöste Feststoffe 126
7.4.1 Löslichkeit fester Stoffe im Wasser 126
7.4.2 Verbindungen des Stickstoffs 127
7.4.3 Verbindungen des Phosphors 128
7.4.4 Verbindungen des Schwefels 130
7.4.5 Eisen und Mangan 132
7.4.6 Silicium (Kieselsäure) 133
7.5 Organische gelöste Stoffe im Gewässer (DOM, DOC) 133
7.6 Sediment und Stoffhaushalt 136
7.7 Stoffhaushalt der Fließgewässer 138
8 Stoffhaushalt der Gewässer II (Produktion, Konsumption, Destruktion) 141
8.1 Übersicht 142
8.2 Produktion (Primärproduktion) 143
8.2.1 Pflanzliche Produktion 144
8.2.2 Phototrophe Bakterien 160
8.3 Konsumption (Sekundärproduktion) 162
8.3.1 Konsumentenketten 162
8.3.2 Stoff-und Energiehaushalt der Konsumenten 171
8.3.3 Primärkonsumption 174
8.3.4 Sekundärkonsumption 186
8.3.5 Stofftransport und Energiefluss durch die Konsumentenkette 189
8.4 Destruktion und die Rolle der Bakterien im Gewässer 191
8.4.1 Lebensbedingungen für Gewässerbakterien 191
8.4.2 Übersicht über physiologische Gruppen von Gewässerbakterien 195
8.4.3 Abbau der organischen Substanz 200
8.4.4 Zusammensetzung der gelösten organischen Substanz, mikrobieller Abbau und Exoenzyme 202
8.4.5 Die Rolle der Bakterien und der "Microbial Loop" 208
8.4.6 Dynamik und Verteilungsmuster 209
8.4.7 "hot spots" und "lake snow" 213
8.4.8 Aktuelle Forschung und Methodik 215
8.5 Destruktion und die Rolle der Pilze 220
8.6 Totholz in Fließgewässern 223
8.7 Stofftransport und Energiefluss in aquatischen Ökosystemen 225
8.8 Ökosystemforschung 234
9 Angewandte Limnologie 237
9.1 Abwasser und Abwasserbehandlung 238
9.1.1 Herkunft und Zusammensetzung des Abwassers 238
9.1.2 Abwasserreinigung 242
9.2 Belastete Gewässer 256
9.2.1 Selbstreinigung der Fließgewässer 257
9.2.2 Indikatororganismen und Saprobiensysteme 259
9.2.3 EG-Wasserrahmenrichtlinie 270
9.2.4 Die Eutrophierung der Gewässer 277
9.2.5 Gewässertherapie 280
9.2.6 Biomanipulation 284
9.3 Flussauen und Hochwassergefahr 285
9.4 Gewässerversauerung 290
9.5 Water borne diseases 294
9.5.1 Schistosomiasis 294
9.5.2 Onchozerkose 296
9.6 Ökotoxikologie 296
9.6.1 Einleitung 296
9.6.2 Chemikalien in der Umwelt 297
9.6.3 Exposition, Aufnahme und Abgabe von Umweltchemikalien 299
9.6.4 Mechanismen der toxischen Reaktion von Fremdstoffen 300
9.6.5 Ökotoxikologische Testverfahren 301
9.6.6 Risikoabschätzung 303
Glossar 305
Literaturverzeichnis 313
Index 363