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Pelagial

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Biologie

Meere und Seen werden in zwei zeitlich stabile Zonen gegliedert. Einen Teil nimmt die Bodenzone, das Benthal ein.
Es umfasst den Ufer- und Grundbereich um einen Wasserkörper. Den anderen Teil nimmt das Freiwasser ein. Das Freiwasser wird auch Pelagial genannt und in weitere Zonen unterteilt. Das Pelagial ist der Lebensraum für viele verschiedene Organismen und ist maßgeblich an der Produktivität eines Gewässers beteiligt. 

 


Definition Pelagial


Das Wort Pelagial stammt von dem griechischen Wort pélagos ab, und bedeutet "Meer". Es umfasst den gesamten Freiwasserkörper im Meer und in stehenden Binnengewässern. Es wird durch die Bodenzone (Benthal) abgeschlossen. 


Diese Erklärung behandelt die Gliederung des Pelagials im offenen Meer, da kein bekannter See der Erde tief genug ist, um alle pelagischen Zonen abzudecken. Außerdem ist der Großteil des Wassers auf der Erde in den Weltmeeren konzentriert.


Wenn du dir die Gliederung des Pelagial in einem See genauer anschauen möchtest, schau gerne in unserem Artikel "Gliederung See" vorbei.



Gliederung des Pelagials


Im Gegensatz zu einem See ist das offene Meer weitaus tiefer und fern vom Festland. Die Gliederung in verschiedene Freiwasserzonen geschieht im Meer vorerst nach den gleichen Prinzipien wie in einem See: Nach der Verfügbarkeit von Licht und Photosynthese. 


Die vertikale Unterteilung der Wassersäule in die verschiedenen Tiefenzonen ist allerdings nicht absolut. Durch die Schwankungen der zur Gliederung herangezogenen Umweltparameter sind auch die Angaben zu Beginn und Ende der Tiefenzonen gleitende Richtwerte. 


Eine erste Übersicht über die Einteilung der Freiwasserzone findest du in der folgenden Abbildung:



Pelagial, Pelagial Zonen, StudySmarter

Abbildung 1: Übersicht über die pelagischen Zonen des Meeres und den einwirkenden Umweltfaktoren über die Wassertiefe, Quelle: StudySmarter 


 

Das Epipelagial


Dieser Teil des Pelagials ist die trophogene (nährstoffproduzierende) und euphotische (lichtdurchflutete) Zone des Wasserkörpers. Je nach Trübung und Strahlungsintensität reicht es bis in eine Tiefe von ungefähr 200 Metern. Hier findet der Großteil der Photosynthese durch freischwimmende Algen und Phytoplankter statt. Durch den Energieeintrag und die damit verbundene Biomassen- und Sauerstoffproduktion ist dieser Teil des Wasserkörpers der artenreichste. 


Plankton und Nekton im Epipelagial


Die Bewohner des Epipelagial können in Plankton und Nekton unterteilt werden. Diese beiden Gruppen unterscheiden sich signifikant in der Art ihrer Fortbewegung. Planktonorganismen lassen sich durch Strömungen und Wellenbewegungen treiben. Sie verfolgen eine Strategie der passiven Fortbewegung. Wenn Eigenbewegungen zur Fortbewegung ausgeführt werden können, sind diese jedoch zu schwach, um effektiv gegen die Strömung anzuschwimmen.


Pflanzliches und tierisches Plankton


Das Plankton wird in Zooplankton (tierisches Plankton) und Phytoplankton (pflanzliches Plankton) unterteilt. Das Phytoplankton besteht hauptsächlich aus einzelligen und mehrzelligen Algen. Es bildet den Großteil des gesamten Planktons ab und ist die Basis der Nahrungskette in aquatischen Ökosystemen.


Das Zooplankton umfasst eine große Gruppe von Kleinstorganismen wie Protozoen (eukaryotische Einzeller), Rädertierchen, aber auch Lebensstadien höherer Lebewesen, wie Fischlarven und Muscheln. Wie das Phytoplankton lassen sie sich treiben, besitzen jedoch häufiger geringere Fortbewegungsmöglichkeiten wie Schwimmfüße oder Membranen, die sich wellenförmig bewegen (= undulieren). Ein Anschwimmen gegen Strömungen ist jedoch ebenfalls nicht möglich.


Das Nekton umfasst alle Organismen mit einer aktiven Fortbewegungsweise, die es ihnen ermöglicht, auch gegen auftretende Strömungen zu schwimmen. Dazu gehören zum Beispiel Meeressäuger, Fische und Kopffüßer (Tintenfische). 


Die Strategien des Planktons


Da Plaktonorganismen sich nicht aktiv fortbewegen können, müssten sie eigentlich durch die Schwerkraft aus der euphotischen Zone in tiefere Wasserzonen sinken. Um dem entgegenzuwirken, haben sich im Laufe der Evolution verschiedene Strategien entwickelt, die ein Absinken in der Wassersäule verlangsamen. Oft werden diese Strategien in der Natur auch kombiniert, um Selektionsvorteile im Kampf um Licht und Nahrung zu erhalten. 


Bekannte Strategien sind zum Beispiel:

  • Die Erhöhung des Wassergehalts im Organismus, um den Auftrieb zu erhöhen.
  • Eine Einlagerung von Substanzen mit einer geringeren Dichte als Wasser (Öle, Fette, Gase).
  • Die Bildung von Fortsätzen, um eine größere Oberfläche zu erzeugen.
  • Die Ausbildung von Strukturen zur aktiven Fortbewegung.

Die produzierten Öle und Fette reichern sich in der Nahrungskette an und werden von uns besonders als Omega-Fettsäuren in Fisch geschätzt.


Neuston und Pleuston


Unter Neuston und Pleuston werden alle Organismen zusammengefasst, die speziell die Wasseroberfläche als Lebensraum besiedeln. Das Neuston umfasst alle Organismen, die direkt unter der Wasseroberfläche leben.
Das Pleuston definiert dementsprechend alle Organismen, die auf der Wasseroberfläche leben. 



Das Mesopelagial


Das Mesopelagial beginnt ab einer ungefähren Tiefe von 200 Meter und erstreckt sich bis in eine Tiefe von 1000 Meter unter der Wasseroberfläche. Es beschreibt eine Zone der Dämmerung, da das Mesopelagial zwischen dem hellen Epipelagial und den darunter beginnenden dunklen Wasserschichten liegt. In dieser Zone findet man lebendes Plankton nur im oberen Bereich. Da das im Mesopelagial ankommende Sonnenlicht kaum für die Photosynthese ausreicht, sind hier lebende Organismen auf die Stoffströme aus dem Epipelagial angewiesen. Abgestorbene organische Materie (mariner Schnee) sinkt kontinuierlich aus der produktiven oberen Meereszone herab und sorgt somit für einen konstanten Biomassenstrom ins Mesopelagial.



Das Bathypelagial


Äquivalent zum Ökosystem See ist das Bathypelagial im Meer die lichtlose (= aphotische) Abbau-Zone (= tropholytische Zone). Es beginnt ab einer Tiefe von 1000 Meter und reicht bis zu 4000 Meter tief. Es ist ein Teil der Tiefsee, der entgegen der verbreiteten Vorstellungen nicht ausschließlich dunkel ist. Viele der hier lebenden Organismen betreiben Biolumineszenz. Die so erzeugten Lichtquellen dienen den Organismen zur Jagd, Kommunikation oder dem Auffinden eines Partners zur Paarung. 


Bioluminiszenz beschreibt die Fähigkeit von Organismen entweder selbst oder mit Hilfe von symbiontischen Organismen Licht zu erzeugen.



Das Abyssopelagial


Unter dem Bathypelagial erstreckt sich das Abyssopelagial. Es beschreibt die Zone über dem Boden der Tiefsee und über den Tiefseegräben. Es reicht von 4000 Meter bis 6000 Meter. Hier herrschen für Menschen extreme Umweltbedingungen. Durch das Gewicht der oberen Wasserschichten herrscht im Abyssopelagial ein immenser Druck und die Temperaturen bewegen sich nahe dem Gefrierpunkt. Aufgrund der hier vorherrschenden Druckverhältnisse ist die Tiefsee nur schwer zu erforschen: bemannte Expeditionen sind kostspielig und gefährlich.



Das Hadopelagial


Die tiefste Zone des Pelagial ist das Hadopelagial, die Wasserschicht in den Tiefseegräben. Auch wenn es sich um einen der extremsten Lebensräume der Erde handelt, gibt es hier Lebewesen, die an die Bedingungen in 6000-11000 Meter in der Tiefe angepasst sind. 


Bei einer Expedition zum Marianengraben, dem tiefsten bekannten Tiefseegraben, wurde 2017 ein neuer Rekord aufgestellt. Die später als Pseudoliparis swirei bestimmte Fischart wurde in Tiefen bis zu 8178 Metern nachgewiesen. 


Es wird jedoch vermutet, dass marine Fische in Tiefen ab 8400 Metern nicht überleben können. Der hohe Druck zwingt die Tiere zur vermehrten Bildung und Einlagerung von proteinstabilisierenden Molekülen. In diesen Tiefen würden die Tiere hyperosmotisch zum Wasser des Hadopelagials werden und keine Osmoregulation durchführen können. 



Pelagial - Das Wichtigste


  • Das Pelagial ist die Freiwasserzone eines stehenden Gewässers oder eines Meeres und wird durch die Bodenzone, das Benthal, begrenzt.
  • Das Pelagial besteht in einem See aus Epipelagial und Bathypelagial, die Aufteilung geschieht nach der Verfügbarkeit von Licht.
  • Im offenen Meer wird das Pelagial von oben nach unten in das Epipelagial, Mesopelagial, Bathypelagial, Abyssopelagial und das Hadopelagial unterteilt.
  • Das Epipelagial ist die euphotische- und die trophogene Zone. Es liefert durch Biomasse- und Sauerstoffproduktion die Bestandteile für das Leben in den unteren Schichten.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Pelagial

Die pelagischen Zonen liegen in dem Freiwasserkörper eines Sees oder eines Meeres.  Man unterscheidet in Meeren in das 

  • Epipelagial 0-200 Meter
  • Mesopelagial 200- 1000 Meter
  • Bathypelagial 1000-4000 Meter
  • Abyssopelagial 4000-6000 Meter
  • Hadopelagial 6000-11000 Meter


In Seen gibt es durch die geringeren Tiefen weniger Zonen. Hier handelt es sich um das

  • Epipelagial 0-200 Meter
  • Kompensationsbene
  • Bathypelagial 1000-4000 Meter

Der Begriff "pelagisch" bezieht sich auf den Lebensraum und die Lebensweise eines Organismus. Eine pelagische Lebensweise ist durch das stete Schwimmen oder Schweben im Freiwasser eines aquatischen Ökosystems definiert.

Die Freiwasserzone ist der ufer- und bodenferne Wasserkörper eines Sees oder eines Meeres. 

Das Pelagial ist die Heimat für eine Vielzahl von Organismengruppen. 

  • Plankton
    • pflanzliches Plankton (zum Beispiel Algen, Cyanobakterien)
    • tierisches Plankton (zum Beispiel kleine Krebse, Fisch- und Muschellarven)
  • Nekton
    • Fische
    • Kopffüßer
    • Meeressäuger
    • Reptilien

Finales Pelagial Quiz

Frage

Wie ist das Pelagial definiert?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Pelagial ist der Freiwasserbereich in einem See oder einem Meer. Eingefasst wird es von dem Uferbereich (Litoral) und dem Bodenbereich (Benthal). 

Frage anzeigen

Frage

Welcher abiotische Faktor bestimmt hauptsächlich die Lage der pelagischen Zonen in einem See?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei diesem abiotischen Faktor handelt es sich um das Licht. Die Verfügbarkeit von Licht bestimmt die Photosyntheseleistung in einer bestimmten Wassertiefe. In der Kompensationsebene gleichen sich Produktion und Zehrung von Sauerstoff aus. Ihre Lage verschiebt sich also in Richtung Seeboden, je weiter das Licht in die Wassersäule dringt.  

Frage anzeigen

Frage

Wie heißen die pelagischen Zonen des Meeres?

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Antwort

  • Epipelagial
  • Mesopelagial
  • Bathypelagial
  • Abyssopelagial
  • Hadopelagial
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Frage

In welchen Aspekten unterscheidet sich das Epipelagial vom Bathypelagial?

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Antwort

  • Lichtverfügbarkeit
  • Primärproduktion
  • Artenvielfalt
  • Biolumineszens
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Frage

Was versteht man unter Plankton?

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Antwort

Plankton umfasst alle aquatischen Organismen die sich nicht durch eigene Kraft gegen Wasserströmungen fortbewegen können. 

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Frage

In welche beiden Hauptgruppen kann das Plankton unterteilt werden? 

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Antwort

  • Phytoplankton (pflanzliches Plankton) 
  • Zooplankton (Zooplankton)
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Frage

​Welche Strategien haben Planktonorganismen entwickelt um sich vor dem Absinken zu schützen?

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Antwort

  • Einlagerung von Fetten, Ölen, Gasen
  • Ausbildung von Fortsätzen
  • Ausbildung von Strukturen zur Fortbewegung (z.B. Geißeln, wellenförmige Membranen)
Frage anzeigen

Frage

Welcher Organismus gehört zum Nekton?

Antwort anzeigen

Antwort

Lachs

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Frage

Was zeichnet das Hadopelagial aus?

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Antwort

  • Wasserschicht der Tiefseegräben
  • immenser Druck
  • Leben nur bis zu einer Tiefe von 8400 Meter nachgewiesen
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Frage

​Was haben Neuston und Pleuston gemeinsam?

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Antwort

Beide Gruppen bewohnen die Wasseroberfläche.

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Frage

Warum betreiben Organismen der Tiefsee Biolumineszens?

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Antwort

  • Nahrungssuche (Jagd)
  • Kommunikation
  • Paarung
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Frage

Wie unterscheidet sich Zooplankton von Phytoplankton?

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Antwort

Zooplankter besitzen meist Strukturen zur Fortbewegung. Diese sind allerdings nicht stark genug um gegen die Wasserströmung anzuschwimmen. 

So bewegen sich manche Zooplanktonorganismen bis 80 cm pro Tag.

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Frage

Wie heißen die Fachbegriffe für die Uferzone und die Bodenzone eines Gewässers?

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Antwort

  • Litoral
  • Benthal
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Frage

Welche pelagische Zone ist in einem See Teil der Zehrschicht?

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Antwort

  • Bathypelagial
Frage anzeigen

Frage

Wie heißen die pelagischen Zonen des Sees?

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Antwort

  • Epipelagial
  • Kompensationsebene
  • Bathypelagial
Frage anzeigen

Frage

Warum ist die Tiefenangabe des Epipelagials nicht als starr anzusehen?

Antwort anzeigen

Antwort

Biotische- und abiotische Faktoren beeinflussen die Lichtdurchlässigkeit der Wassersäule. Absorption und Streuung des Lichts durch Planktonorgansimen oder anorganische Partikel reduziert die Strahlungsintensität mit der Wassertiefe.

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