Limnologie Flashcards

1
Q

Filtergeschwindigkeit

A

Quotient aus Grundwasserdurchflußmenge Q und der zugehörigen Fläche eines Grundwasserquerschnittes

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2
Q

Was ist der Auslöser bzw. Zweck der Probenahme/Untersuchung?

A

 Überwachung (Gewässernutzung)
 Bewertung
 Belastung (Schadensfall, Regulierungsmaßnahmen, Nährstoffeintrag)
 Sanierung, Restaurierung, Renaturierung, Schutzmaßnahmen
 Forschung

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3
Q

durch was ist ein guter ökologischer Zustand der Oberflächengewässer definiert?

A

in erster Linie auf die

Vielfältigkeit vorhandener Pflanzen- und Tierarten ausgerichtet

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4
Q

Auf was liegt der Schwerpunkt bei der Bewertung des ökologischen Zustands der Gewässer ?

A

liegt auf

der Untersuchung der aquatischen Lebensgemeinschaften

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5
Q

NGP - Abkürzung für?

A

Nationaler Gewässerbewirtschaftungsplan

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6
Q

EU-Wasserrahmenrichtlinie

Untersuchung von 3 Komponenten

A
  • Physikalisch-chemische Qualitätskomponenten
  • Biologische Qualitätselemente
  • Hydromorphologische Qualitätskomponente
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7
Q

Organismen Gruppen für Biologische Qualitätselemente (EU-Wasserrahmenrichtlinie)

  • FLIESSGEWÄSSER
  • SEEN
A

FLIESSGEWÄSSER

  1. Fische
  2. Makrozoobenthos
  3. Phytobenthos
  4. Makrophyten

SEEN

  1. Fische
  2. Phytoplankton
  3. Makrophyten
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8
Q

Makrophyten (Seen, Fließgewässer)

Besonderheit dieser Organismengruppe

A

Langlebigkeit: reagieren auf Veränderungen nicht schlagartig
Ortskonstant: können Belastungen oder Umwelteinflüssen nicht ausweichen

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9
Q

EU - Wasserramenrichtlinien Phytobenthos.

Die Bewertung beinhaltet drei Module:

A

 Modul Trophie (Nährstoffbelastung)
 Modul Saprobie (organische Belastung)
 Modul Referenzarten – Abweichung von Referenzbiozönose (Synergieeffekte
unterschiedlicher Belastungen)

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10
Q

EU-Wasserrahmenrichtlinie Makrozoobenthos (Fließgewässer)

Beurteilung

A

Beurteilung stofflicher Belastungen; Auswirkungen verschiedener Stressoren

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11
Q

EU-Wasserrahmenrichtlinie
Phytobenthos (Fließgewässer)
(Beurteilung)

A

Beurteilung stofflicher Belastungen. Eingeschränkt auch für hydrologische Stressoren (Ausleitung, Schwall, Rückstau)

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12
Q

EU-Wasserrahmenrichtlinie
Phytoplankton (Seen)
(Beurteilung)

A

Die Bewertung des ökologischen Zustandes mittels Phytoplankton stellt in erster Linie eine Klassifizierung des Nährstoff- oder Produktionsniveaus der Seen dar

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13
Q

EU-Wasserrahmenrichtlinie
Makrophyten (Seen, Fließgewässer)
(Beurteilung)

A

Beurteilung des trophischen Zustandes/Ausweisung von Belastungsquellen

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14
Q

Hintergrund für die Beprobung

A
  • Wer führt die Probenahme durch?
    Qualifikation und Anzahl der Probenehmer
  • Was ist zu beproben?
  • Welche Matrix ist zu beproben (Grundwasser, Oberflächengewässer oder Sediment) und welche Parameter sollen untersucht werden?
  • Wann ist die Probenahme durchzuführen?
    Vorgaben/Einschränkungen bezüglich Zeitraum und Zeitpunkt der Beprobung; z.B. Jahreszeit und Frequenz
  • Wo sind die Probenahmen durchzuführen? Messstelle bzw. Entnahmestelle
  • Wie ist die Probenahme durchzuführen?
    Vorgaben (normative Anforderungen) entsprechend dem Hintergrund der Probenahme?
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15
Q

Vor der Beprobung

A

Terminvereinbarung/Genehmigung mit Messstellen- bzw. Grundstückseigentümer
 Zeitliche Planung
 Anzahl und Reihenfolge der zu beprobenden Messstellen
 Zugänglichkeit der Messstellen berücksichtigen (Auto, Boot, Hubschrauber)
 Bei Beprobung kontaminierter Wässer (Gefahrenpotential, besondere Sicherheitsvorkehrungen, Verbleib des abgepumpten kontaminierten Wassers)
 Vorbereitung und Überprüfung von div. Materialien und Messgeräten

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16
Q

Vor-Ort Probenahme, was ist zu tun?

A

Erfassung der Vor-Ort-Parameter (inkl. Wetterdaten) Ordnungsgemäße Probenahme (wenn notwendig anschließende Filtration und/oder Stabilisierung)
Lebendbeobachtung im Feld
Dokumentation der Probenahme, Probenahmeprotokoll
ausfüllen (Abweichungen protokollieren)
Überprüfung der Probenbehälterbeschriftung Adäquate Lagerung und Transport der Proben

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17
Q

Aerob:

A

Sauerstoff in molekularer Form vorhanden

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18
Q

Anoxisch:

A

Sauerstoff nicht „frei“ vorhanden, aber in gebundener Form (z.B. NO3-, SO42-)

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19
Q

Anaerob:

A

Sauerstoff weder molekular noch gebunden vorhanden

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20
Q

Messprinzipe und Geräte für Vor-Ort-Messungen

Messung von gelöstem Sauerstoff

A
  • Kolometrische Verfahren
  • Spektrometrische Verfahren:
    „Winkler Methode“ im Labor
  • Amperometrische - Polarographische Methode (Sauerstoffelektrode): Bei dieser Methode wird Sauerstoff elektrochemisch reduziert: Kathode: O2 + 2H2O + 4e– → OH– (Reduktion)
  • Optische Elektroden:
    Lumineszenz, rein physikalisch
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21
Q

Was misst der Schwimmerpegel?

A

Wasserstand

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22
Q

Was misst der hydrometrische Flügel?

A

Fließgeschwindigkeit –> Durchfluss

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23
Q

Was misst der Jens Stab?

A

Mittlere Fließgeschwindigkeit – Prinzip der Drehmomentwaage Strömungsdruck erzeugt Drehmoment
Gerinne mit höchstens 60 cm Tiefe

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24
Q

Direkte Durchflussmessungen

Messmethoden

A
  • Auffüllmessung

- Messwehr, Messrinnen (Verengung des Durchflussquerschnitts)

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25
Interstitialbeprobung
Bou-Rouch-Pumpe
26
Probennahme fließende Welle
Schöpfbecher (-flasche), Horizontalschöpfer in großen Flüssen; Drift-Sampler: Besammlung frei driftender Organismen/Partikel (Sonden; Vor-Ort)
27
Benthos/Aufwuchs Beprobung
Netze: Euro-Kick-Netz, Schleppnetz Quantitative Benthosproben: - Hess-Sampler (Kübel-Sampler) - Surber-Sampler (Kasten-Sampler) Mini-Zylinderstecher (Phytobenthos) Air-Lift Sampler: quantitativ, Benthosproben aus größeren Wassertiefen Aufwuchs: händisch entfernen (bürsten, abkratzen...)
28
Besiedlungsexperimente
Besiedlungskörbe, Aufwuchskörper
29
Schöpfgerät
Beprobung von Fließgewässern (Freiwasser)
30
Driftnetz
Beprobung von Fließgewässern (Freiwasser) | schwimmt rein, driftende Organismen im Fließgewässer werden gesammelt
31
Hess-Sampler
Beprobung von Fließgewässern (Benthal) | wird in Sediment reingesteckt, definierte Fläche wird untersucht
32
Euro-kick-Netz und Dredge
Beprobung von Fließgewässern (Benthal)
33
Air-Lift-Sampler
Beprobung von Fließgewässern (Benthal) in Sediment einbringen Für Fließgewässer die zu Tief sind um sie zu begehen
34
Freezecorer
Beprobung von: Strömungsarmen Flüssen und Seen | für tiefere Proben geeignet
35
Elektrobefischung | 2 Arten:
- Watbefischung | - Streifenbefischung (bei nicht begehbaren Gewässern)
36
Mindestens 4 Beprobungen/Jahr | Wann?
 Frühjahrszirkulation (kurz vor Ausbildung der thermischen Schichtung)  Beginn der Sommerstagnation  Höhepunkt der Sommerstagnation  Beginn der Herbstzirkulation (kurz nach Auflösung der Schichtung )
37
Urspr. Definiton das Metalimnion:
Temperaturänderung mind. 1°C/1m Tiefe
38
Thermokline:
größter Temperaturgradient
39
mit was wird die Tiefe vor Ort gemessen?
- Echolot (Gerät zur Entfernungs-, besonders Tiefen- oder Höhenmessung mithilfe von Schallwellen) - Falllot
40
Risikokategorien von Hydromorphologischen Parametern
Restwasser, Stauwasser, Schwallstrecken
41
mit was wird die Chemie/Physik vor Ort gemessen?
Sonden
42
mit was wird die Trübung/Sichttiefe vor Ort gemessen?
Secchi-Scheibe, Lichtabsorptionsmessung
43
mit was werden die Fische vor Ort gemessen?
Echolot
44
Beprobung vor Ort: Wasserentnahme
Schichtbeprobung (Ruttner-Schöpfer, Schindler-Patalas-Schöpfer, Horizontal-Schöpfer, Mikroschicht-Probennehmer) Integrierend (größere Wassersäule) Wasseroberfläche (Neuston Sampler) Uferbereich (Schöpfbecher, -flasche)
45
Beprobung vor Ort: Netze
Planktonnetze unterschiedlicher Größenklassen und Maschenweiten Fische:Stellnetze, Schleppnetze unterschiedlicher Maschenweite
46
Beprobung vor Ort: Gewässergrund
(Sedimente, Benthal): Sedimentfallen Sedimentkerne (Core-Sampler, Kajak-Sampler, Naumann-Sampler) Freeze-Corer Bodengreifer (oberflächennahe Sedimentschicht)
47
Autonome Mess-Sonden
Bojen, Plattformen, U-Boote, Roboterboote
48
Carlson ́s Trophic State Index (TSI)
Zusammenhang zwischen Sichttiefe (Secchi-Tiefe) und Chlorophyll a.
49
Wasserschöpfer Arten
``` UWITEC-Wasserschöpfer Ruttner-Schöpfer und Messenger Integrierende Wasserschöpfer Horitontalschöpfer (Fließgewässer) AFIS & Kranswasserschöpfer (Verwendung: sehr tiefe Seen bzw. Beprobung mariner Systeme) ```
50
Arten von Planktonnetzen
für Organismen die im Freiwasservorkommen, kommen in geringen Mengen vor deshalb würde Schöpfer nicht ausreichen (Protesten, Algen, Zooplankton, keine Prokaryoten!) Offenes Netz Schließnetz Horizontal-Netz
51
Sedimentbeprobung mit welchen Hilfsmitteln?
``` Baggergreifschaufel Box Core Multicorer Van-Veen-Bodengreifer Kajak Corer Dredge Corer ```
52
Bahngeschwindigkeit vb
ist die „wahre“ Fliesgeschwindigkeit eines Wasserteilchens auf seinem Weg durch die Poren. Schwierig zu ermitteln.
53
Filtergeschwindigkeit vf
Quotient aus Grundwasserdurchflußmenge Q und der zugehörigen Fläche eines Grundwasserquerschnittes
54
Abstandsgeschwindigkeit va
errechnet sich aus dem Abstand L zwischen zwei Punkten einer Grundwasser-Stromlinie und der Fließzeit t (Markierungstoff=Uranin)
55
Was ist das Tracerverfahren?
Das Tracerverfahren, auch Verdünnungsmethode, besonders bei Grundwasser Markierungsversuch genannt, ist eine Form der Abflussmessung, einem hydrologischen Verfahren zur Fließgeschwindigkeitsmessung.
56
Entnahme von Grundwasser
Grundwasser wird mit meist mit Pumpen besammelt Saugpumpen (Betrieb an der Oberfläche) Tauchpumpen (Betrieb im Grundwasserpegel) Besammlung von Organismen: Für biologische (vor allem physiologische) Untersuchungen: Passage der Probe durch Pumpenkammer soll vermieden werden. Alternativen für die Besammlung von Organismen: Air-Lift Pumpen, Pneumatik Pumpe, „Inertial Pump“ (Trägheitspumpen), Minischöpfer.
57
Entnahme von Grundwasser aus definierten Tiefen | mit Hilfe von ?
Doppel–Packer Sammler
58
vor der Messung/Beprobung von Grundwasser muss was gemacht werden?
Standwasser entfernen
59
Verschiedene Bohrverfahren
Rotationsbohrung Rammkernbohrung Rotationskernbohrung
60
Welche Messungen macht man bei einem Grundwassergleichenplan?
die Grundwasseroberfläche bzw. die Grundwasserdruckfläche wird zu einem bestimmten Zeitpunkt erfasst (Stichtagmessung). Aus den Grundwassergleichen lassen sich das örtlich vorherrschende Grundwassergefälle sowie die Fliessrichtungen ermitteln
61
Was misst man mit einer Secchi Scheibe und wie wird die Messung durchgeführt? Was hat die Secchi-Tiefe mit der Kompensationsebene zu tun?
Ermittlung der Sichttiefe in einem Gewässer. Durchführung Scheibe wird ins Wasser herabgelassen, bis mit freien Auge nicht mehr sichtbar →1. Wert Danach Messung in entgegengesetzter Richtung: Scheibe 40-50 cm tiefer als beim ersten Messwert herablassen und einholen. Sobald Scheibe sichtbar →2. Wert Mittelwert bilden! Diese Sichttiefe wird u. a. zur Abschätzung der Tiefe der trophogenen Zone in einem See benutzt. Die Kompensationsebene trennt trophogene von tropholytischer Zone.
62
Nach welchem Prinzip funktioniert der Tauchstab nach Jens und was misst man damit?
Mittlere Fließgeschwindigkeit – Prinzip der Drehmomentwaage Strömungsdruck erzeugt Drehmoment
63
Tracerverfahren
Das Tracerverfahren ist eine Form der Abflussmessung, einem hydrologischen Verfahren zur Fließgeschwindigkeitsmessung. Dabei wird durch gezielte Zugabe eines sogenannten Tracers (Markierungsstoffes) in ein Fließgewässer und durch anschließende Messung des Konzentrationsabfalls weiter flussabwärts der Abfluss ermittelt.
64
Indikatorarten
Ein Bioindikator, auch Indikatorart, Zeigerart, Zeigerorganismus oder Indikatororganismus, ist ein Lebewesen, welches auf Umwelt-Einflüsse mit Veränderungen seiner Lebensfunktionen reagiert oder Stoffe anlagert oder in den Organismus einbaut.
65
Schindler-Patalas-Schöpfer
Wasserschöpfer - Mit dem Schindler-Patalas Schöpfer kann man eine Wasserprobe aus einer bestimmten Tiefe nehmen. Prinzip: Geöffnete Deckelklappen, die sich in der gewünschten Probentiefe durch ruckartige Umkehr der Zugrichtung (Richtung Oberfläche) schließen
66
Hess-Sampler
Beprobung von Benthos/Aufwuchs | wird in Sediment reingesteckt, definierte Fläche wird untersucht
67
Euro-Kick-Netz
Für die Entnahme einer Teilprobe wird eine Fläche von 25 x 25 cm bearbeitet. Dabei wird der Kescher senkrecht zum Gewässerboden aufgesetzt und das Substrat in Fließrichtung vor dem Kescher mit dem Fuß aufgewirbelt. Bei dieser Methode des Kicksampling wird das Substrat zu einer Tiefe von ca. 2 bis 5 cm aufgewirbelt, so dass möglichst viele Organismen in den Kescher gespült werden (Abbildung 34). In geringer Tiefe werden Grobkies bzw. größere Steine oder Totholz möglichst gründlich mit der Hand abgewaschen
68
Was ist die Sedimentationskammer?
In der Sedimentationskammer wird das überschüssige Wasser gespeichert und geklärt.
69
Sprungschicht Def.
Das Metalimnion bildet den Übergang zwischen der oberen Wasserschicht, dem Epilimnion und der unteren, dem Hypolimnion. Es wird als Sprungschicht bezeichnet, da die Wassertemperatur im Metalimnion durchschnittlich mit mehr als einem Grad Celsius pro Meter Wassertiefe stärker absinkt als im Epi- und Hypolimnion.
70
50µm Planktonnetz
Messung/Beprobung vom Pelagial (Schichtbeprobung, Tiefenprofil) ~ 50 μm für Zooplankton Prokaryoten werden nicht mit dem Netz besammelt!
71
Ottscher Messflügel
Messung: Fließgeschwindigkeit/Durchfluss Messung mit hydrometrischen Flügel Durch die Abflussmessungen wird ermittelt, wieviel Wasser in einer Sekunde durch den Fließquerschnitt fließt.
72
Wie kann man die Fließgeschwindigkeit messen?
- Punktmessverfahren - Messflügel am Schwimmkörper - Tauchstab nach Jens
73
Wasserstand - Messmöglichkeiten
- Lattenpegel - Selbstregistrierende Pegel: Schwimmerpegel, Druckpegel - Berührungslose Pegelmessung: Pulsradar, Ultraschall