Neben dem Freiwasserbereich sind der Gewässergrund und der Uferbereich Teil eines aquatischen Ökosystems. Jeglicher Boden, der einen Wasserkörper an seinen Ufern und an seinem Grund umgibt, ist ein Teil dieser Zone. Diese Bodenzone wird Benthal genannt und ist eine zeitlich stabile Zone des Ökosystems.
Benthal — Definition
Das Benthal ist die gesamte Bodenzone eines Meeres oder eines stehenden Binnengewässers. Abgegrenzt wird das Benthal durch die Freiwasserzone, das Pelagial.
Die im Benthal lebenden Organismen werden allgemein als Benthos zusammengefasst. Dabei kann zwischen dem pflanzlichen Benthos (Phytobenthos) und dem tierischen Benthos (Zoobenthos) unterschieden werden.
Benthal des Sees
Das Benthal wird in Seen in eine bewachsene Uferzone, das Litoral und eine lichtlose Tiefenzone, das Profundal unterteilt. Dazwischen liegt die Kompensationsebene. In der Kompensationsebene ist die Nettoproduktion durch Photosynthese gleich der Nettozehrung durch Zellatmungsprozesse. Der entscheidende abiotische Faktor für die Trennung der Zonen ist also die Verfügbarkeit von Licht.
Das Litoral
Im Litoral wachsen viele verschiedene Pflanzenarten. Es beginnt außerhalb des Wassers in der Baumzone, die Bruchwaldzone genannt wird. Es reicht von dort bis zu einer Wassertiefe, in der nur noch Algen Photosynthese betreiben können. Alle hier siedelnden Primärproduzenten innerhalb und außerhalb des Wassers produzieren durch Photosynthese eigene Biomasse und Sauerstoff. Das Litoral ist also ein Teil der euphotischen (lichtdurchfluteten)- und trophogenen (nährstoffproduzierenden) Zone des Sees.
Typische Organismen des Litorals sind
- Vögel (z. B. Graureiher, Stockente),
- Amphibien (z. B. kleiner Wasserfrosch, Kammmolch),
- Insekten (z. B. Libelle, Seerosenblattkäfer),
- Fische (z. B. Hecht, Karpfen),
- Schnecken (z. B. Teich-Napfschnecke),
- Muscheln (z. B. Teichmuschel) und
- Krebstiere (z. B. diverse Flohkrebse und Ruderfußkrebse).
Die Gliederung des Litorals
Das Litoral ist die artenreichste Region des Sees. Der Artenreichtum an Pflanzen und Tieren führt zu einer Vielzahl von Nahrungsbeziehungen innerhalb der Biozönose. Eine besondere Stellung haben hier die Primärproduzenten. Im Litoral des Sees werden die verschiedenen Zonen nämlich nach den vorherrschenden Pflanzengemeinschaften unterteilt. Sie bieten einerseits eine Nahrungsgrundlage und andererseits einen vielseitigen Lebensraum für Tiere in der Luft, an Land und im Wasser.
Angefangen von der Baumzone außerhalb des Sees gliedern sich die Zonen in die:
- Bruchwaldzone
- Riedgraszone
- Röhrichtzone
- Schwimmblattzone
- Tauchblattzone
- Algenzone
Wenn du mehr über die einzelnen Zonen, die biotopbildenden Pflanzenarten und deren tierische Bewohner lernen möchtest, dann schaue dir unseren Artikel zum Thema Litoral genauer an.
Das Profundal
Im Gegensatz zum Litoral steht das Profundal. Dieser Teil des Seebodens ist dauerhaft ohne Licht. Aus der Nährschicht des Sees sinkt kontinuierlich abgestorbenes organisches Material und anorganische Partikel auf den Gewässerboden. Das abgelagerte organische Material wird am Grund des Sees von Destruenten abgebaut. Durch die fehlenden Primärproduktion ist das Profundal also ein Teil der tropholytischen (nährstoffzehrenden) Schicht in einem See.
Zu den charakteristischen Bewohnern zählen Würmer und verschiedene Mikroorganismen (Bakterien und Archaen).
Übersicht zum Profundal
Das Profundal ist der lichtlose Teil des Benthals. Hier findet keine Photosynthese durch photoautotrophe Organismen statt. Es reicht von der Kompensationsebene abwärts über den gesamten lichtlosen Gewässerboden. Es umfasst jedoch nur den Bodenbereich und eine geringe Wasserschicht darüber.
Wie du bereits gelernt hast, ist das Profundal hauptsächlich eine Zone des Stoffabbaus durch Destruenten. Allerdings bilden sie auch eine Nahrungsgrundlage für Konsumenten. Fische wie der Karpfen, oder die Brachse durchwühlen den Seeboden nach Würmern, Schnecken und kleinen Krebsen die in diesen sauerstoffarmen Sedimenten überleben können.
Das Profundal ist besonders wichtig für das Ökosystem eines Sees. Durch den Abbau der organischen Materie werden Pflanzennährmineralien freigesetzt. Diese Nährstoffe werden mit der nächsten Vollzirkulation des Wasserkörpers den Produzenten zur Verfügung gestellt.
Unser Artikel zum Thema Profundal beschäftigt sich eingehender mit der Abbauzone des Sees.
Benthal des Meeres
Das Benthal des Meeres unterscheidet sich in seiner Zonierung zu dem Benthal des Sees. Die Uferzone wird nach anderen abiotischen Faktoren gegliedert. Außerdem fallen höhere Pflanzen bei der Zonierung nicht ins Gewicht. Zusätzlich zu der Verfügbarkeit von Licht spielt der Einfluss der Gezeiten eine entscheidende Rolle.
Wenn du dir die Uferzone eines Meeres genauer anschauen möchtest, können wir dir den Artikel zum Litoral empfehlen.
Das Litoral eines Meeres wird in folgende Zonen unterteilt:
- Supralitoral (Spritzwasserzone)
- Eulitoral (Gezeitenzone)
- Sublitoral
Jenseits des Sublitorals wird das Benthal nach der Form des Meeresbodens gegliedert. Man spricht hier von einer geomorphologischen Unterteilung. In der Meereskunde wird das Ende des Sublitorals mit dem Ende des Festlandsockels gleichgesetzt, auf den ein Kontinentalabhang folgt. Das Benthal erstreckt sich ab dem Ende der kontinentalen Platte lichtlos in die Tiefe des Meeres. Für einen besseren Überblick kannst du dir die benthischen Zonen an einer beispielhaften Skizze in Abbildung 1 anschauen.
Abbildung 1: Das Benthal und Pelagial des Meeres
Das Bathyal
Der auf den Kontinentalrand folgende Kontinentalabhang ist das Bathyal. Es reicht ungefähr 200 bis 4000 Meter in die Tiefe. Es findet keine Photosynthese statt. Das Bathyal beschreibt den Übergang zur Tiefsee. Es verläuft oberhalb entlang der 5 °C- und unterhalb an der 2 °C Thermoklinen.
Eine Thermokline (oder Sprungschicht) beschreibt eine Übergangszone zwischen zwei Wasserschichten mit unterschiedlichen Temperaturen.
Neben dem hohen Druck sind die Temperaturen und der Salzgehalt im Bathyal annähernd konstant. Der für die hier lebenden Organismen entscheidende Faktor ist die Wasserbewegung. Sie reguliert die Nahrungsverfügbarkeit durch Stoffströme an organischem Material. Die im Bathyal lebenden Organismen-Gemeinschaften sind somit auf Biomasse aus dem Litoral und dem Epipelagial angewiesen. Der Kontinentalabhang endet auf einer marinen Kontinentalplatte und bildet zusammen mit den Tiefseeböden und den Tiefseebergen die nächste Zone des marinen Benthals aus.
Das Abyssal
Das Abyssal umfasst die Region des Kontinentalfußes, der Meeresböden in der Tiefsee sowie der Tiefseeberge. Grob gesagt umfasst es den Meeresboden in einer Tiefe zwischen 900 und 6000 Metern. Alle Bewohner der Tiefseeböden im Abyssal zeigen bestimmte Anpassungen an das Leben unter einer geringen Nahrungsverfügbarkeit.
Schätzungen nach erreicht weniger als 2 g Kohlenstoff einen Quadratmeter der Tiefsee pro Jahr aus dem Pelagial. Durch diese Knappheit an Biomasse zeigen die Organismen der Tiefsee stark verringerte Stoffwechsel und Wachstumsraten.
Anpassung der Organismen
Viele Räuber der Tiefsee locken ihre Beute durch Biolumineszenz und verharren schwebend oder liegend auf dem Meeresgrund. Eine kontinuierliche Suche nach Beute wäre zu energieaufwendig. Aasfressende Tiere verfügen über einen stark ausgeprägten Geruchssinn und können Nahrung über weite Entfernungen aufspüren.
Eine besondere Region der Tiefsee, die sich von den sonstigen Meeresböden der Tiefsee unterscheidet, sind die Bereiche der hydrothermalen Quellen. Sie bilden eigene kleine Biotope im Benthal der Tiefsee und unterscheiden sich grundlegend von den beschriebenen Umweltbedingungen im Benthal.
Im Gegensatz zu den restlichen Böden im Abyssal sind diese Regionen dicht von verschiedenen Organismengruppen (Muscheln, Würmer, Fische, Krebstiere und Schnecken) besiedelt. Sie sind speziell an den Lebensraum um die heißen Quellen angepasst und sind häufig nur in diesen Regionen zu finden.
Auf dem Meeresboden der Tiefsee bilden sich eigene Biotope um hydrothermale Quellen. Das Leben an diesen "Hotspots" basiert auf dem kontinuierlichen Ausstrom von gelösten anorganischen Substanzen. Anaerobe chemoautotrophe Mikroorganismen verwenden sie für den Aufbau von eigener Biomasse. Sie dienen damit als Nahrungsgrundlage für das Biotop.
Das Hadal
Die am tiefsten gelegene Bodenzone im Meer ist das Hadal. Es definiert den Meeresboden in den Tiefseegräben unterhalb von 6000 Meter Tiefe. Der tiefste bekannte Tiefseegraben ist der Marianengraben mit einer Tiefe von ungefähr 11000 Metern.
Im Hadal herrscht ein so großer Druck, dass das Leben an seine biochemischen Grenzen gelangt. Ab einer Tiefe von ungefähr 8500 Meter wird vermutet, dass kein Leben mehr möglich ist. Das Hadal beschreibt also einen der lebensfeindlichsten Orte auf der Erde.
Auch wenn das Leben in diese Bereiche der Tiefsee wahrscheinlich nicht vordringen kann, so wurde auf dem Grund des Marianengrabens schon Mikroplastik gefunden.
Benthal - Das Wichtigste
- Das Benthal eines Sees beschreibt die gesamte Bodenregion, die einen See umfasst. Dazu gehört der Uferbereich und der Seeboden.
- Das Benthal des Sees ist in die Uferzone (Litoral) und die lichtlose Tiefenzone (Profundal) unterteilt.
- Das Litoral wird in die Bruchwaldzone, Riedgraszone, Röhrichtzone, Schwimmblattzone, Tauchblattzone und Algenzone gegliedert.
- Im Litoral wird Biomasse und Sauerstoff erzeugt, im Profundal wird Biomasse abgebaut und Sauerstoff verbraucht.
- Das Benthal des Meeres umfasst das Litoral, Bathyal, Abyssal und das Hadal.
- Das Litoral des Meeres wird in das Supralitoral, Eulitoral und das Sublitoral gegliedert.
- Stoffströme aus den produktiven Bereichen des Meeres ernähren die Organismen der Tiefsee.
- Organismen der Tiefsee zeigen geringere Raten biologischer Prozesse (Wachstum, Stoffwechsel und Fortpflanzung), im Vergleich mit Organismen aus dem Epipelagial, bei gleichen Temperaturen.
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