Poster 7 - Kantonsschule Wattwil

academia – Forschungsgruppe der Kantonsschule Wattwil
Karst- und Stauseen
Laura Brülisauer, Corinne Eicher, Benjamin Marty, Jasmin Schneider
Sainte Croix
Saint Cassien
Le G rand Loucien
Grand Loucien
Besse-sur-Issole
20km
Abb. 1: Geografische Lage der untersuchten Karst- und Stauseen.
Tiefe [m]
0
Methoden



T iefenprofil mit Wassersonde (Hydrolab DS5, Hach Company) oder pH-/
Leitfähigkeitsmeter (SevenGo SG23 Duo, Mettler-T oledo);
Messung von T emperatur, gelöstem Sauerstoff, pH-Wert und spezifischer
Leitfähigkeit;
Wassersonde von einem Boot aus an der tiefsten Stelle des Sees
schrittweise (Messabstand 2.0-2.5m) bis knapp über den Grund
herablassen;
pro Messpunkt innerhalb von 10s zehn Messwerte aufzeichnen, für
Analyse arithmetisch mitteln.
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Temperatur [°C]
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gelöster Sauerstoff [mg/L]
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pH []
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0.6
0.8
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spezifische Leitfähigkeit [mS/cm]
Lac de B esse-sur-Issole
0
Tiefe [m]

0
Tiefe [m]
Das Ziel des diesjährigen Hydrologie-Projekts war es, die T iefenschichtung
verschiedener Seen im Département Var in Südfrankreich im Spätsommer zu
charakterisieren. Es wurden T iefenprofile sowohl mit physikalischen als auch
chemischen Parametern gemessen, wobei hier nur erstere dargestellt sind.
Dabei kann festgestellt werden, ob eine Sprungschicht vorliegt, die den See in
eine Oberschicht (Epilimnion) und Unterschicht (Hypolimnion) unterteilt.
Es wurden zwei kleinere Karstseen (Le Grand Loucien, Lac de Besse-surIssole) und zwei grössere Stauseen (Lac de Sainte Croix, Lac de Saint
Cassien) untersucht. Karstseen entstehen beim Einbruch unterirdischer Höhlen
von gut wasserlöslichem Kalk- und Gipsgestein.
des Hypolimnions im Sainte Croix und Saint Cassien sind mit etwa 12°C ähnlich hoch.
Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff bleibt beim Sainte Croix praktisch unverändert, wohingegen er beim Grand Loucien und beim Saint Cassien im Hypolimnion auf 0mg/L abfällt. Zu erklären ist das beim Grand Loucien ebenfalls
durch den unterirdischen Zufluss. Beim Saint Cassien könnte dies eventuell
mit einem kleinen Hypolimnion plausibel gemacht werden, möglicherweise in
Kombination mit sauerstoffzehrenden Mikroorganismen.
Ausserdem lässt sich im Hypolimnion bei allen Seen ein tieferer pH-Wert
feststellen, was auf Photosynthese betreibende Organismen in oberflächlichen
Schichten zurückzuführen ist. Im Sainte Croix fällt der pH-Wert mit zunehmender T iefe kontinuierlich ab und ist im Hypolimnion höher als bei den anderen Seen. Das könnte mit einer anderen Zusammensetzung des aquatischen
Ökosystems zusammenhängen.
Bei der spezifischen Leitfähigkeit ist tendenziell eine Zunahme in der T iefe
erkennbar, die vor allem beim Besse-sur-Issole sehr stark ist. Ganz allgemein
sind die Mittelwerte der gemessenen Seen im Vergleich mit Daten aus der
Schweiz, die selten über 0.2mS/cm steigen, massiv höher. Ob dieses Phänomen durch salzhaltige Winde aus dem relativ nahe gelegenen Mittelmeer zurückzuführen sind, kann nur spekuliert werden.
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Temperatur [°C]
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pH []
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gelöster Sauerstoff [mg/L]
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Tiefe [m]
Grundlagen
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spezifische Leitfähigkeit [mS/cm]
Lac de Sainte Croix
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gelöster Sauerstoff [mg/L]
6.5
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pH []
7.5
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0.6
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spezifische Leitfähigkeit [mS/cm]
Lac de Saint Cassien
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Temperatur [°C]
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3 0
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gelöster Sauerstoff [mg/L]
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Tiefe [m]
Tiefe [m]
In allen untersuchten Seen verändern sich praktisch sämtliche physikalischen
Parameter mit zunehmender Tiefe. Im Epilimnion sind die Werte aller Seen
bezüglich der T emperatur, des gelösten Sauerstoffs, des pH-Werts und der
spezifischen Leitfähigkeit sehr ähnlich, wohingegen sie sich im Hypolimnion
oft massiv unterscheiden. Häufig ist eine klare Sprungschicht in 5-20m T iefe
erkennbar, in der sich ein deutliches Absinken der Temperatur, aber auch des
pH-Werts und gelösten Sauerstoffs zeigt. Sowohl der Gehalt an gelöstem Sauerstoff als auch die spezifische Leitfähigkeit werden zu Beginn der Sprungschicht meistens höher und sinken danach wieder ab. Die Sprungschicht stellt
möglicherweise eine Grenze dar, die verschiedene Stoffe und Mikroorganismen nicht leicht passieren können.
Da der Grand Loucien von einem unterirdischen Zufluss gespeist wird, weist
das Hypolimnion sehr tiefe Temperaturen auf. Im Gegensatz dazu ist aufgrund
der geringen T iefe und des oberirdischen Zuflusses des Besse-sur-Issole die
T emperaturabnahme im Hypolimnion nicht sehr markant. Die T emperaturen
5
1 0
Abb. 2: Messung eines Tiefenprofils mit der Wassersonde.
Resultate und Diskussion
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Tiefe [m]
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pH []
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0.6
0.8
1.0
spezifische Leitfähigkeit [mS/cm]
Abb. 3: Tiefenverlauf von Temperatur, gelöstem Sauerstoff, pH-Wert und spezifischer
Leitfähigkeit in den vier untersuchten Seen.
Fazit
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass sich in praktisch allen untersuchten Seen sämtliche physikalischen Parameter mit zunehmender T iefe
verändern. Häufig ist eine klare Sprungschicht in 5-20m Tiefe erkennbar. Auf-
academia – Forschungsgruppe der Kantonsschule Wattwil
Karst- und Stauseen
Laura Brülisauer, Corinne Eicher, Benjamin Marty, Jasmin Schneider
fallend ist auch, dass sich die Messwerte der einzelnen Seen im Hypolimnion
teils massiv unterscheiden, jedoch im Epilimnion meist etwa gleich sind.