Select your language

Suggested languages for you:
Log In App nutzen
StudySmarter - Die all-in-one Lernapp.
4.8 • +11k Ratings
Mehr als 5 Millionen Downloads
Free

Profundal

Save Speichern
Print Drucken
Edit Bearbeiten
Melde dich an und nutze alle Funktionen. Jetzt anmelden
X
Illustration Du hast bereits eine Erklärung angesehen Melde dich kostenfrei an und greife auf diese und tausende Erklärungen zu
Biologie


Alle stehenden Gewässer werden von Biologen in Zonen unterteilt. Eine dieser Zonen ist das Profundal. Im Gegensatz zu den produktiven photischen Zonen des Sees (Litoral und Epipelagial), bildet das Profundal den aphotischen Gegenspieler. Es laufen hauptsächlich Abbauprozesse von organischer Materie ab, sodass die organisch gebundenen Nährstoffe remineralsiert werden können. 



Profundal Definition


Das Profundal ist ein Teil der Bodenzone (Benthal) und beschreibt den durchgehend lichtlosen Gewässerboden in einem See. Es wird von der bewachsenen Uferzone (Litoral) und der Freiwasserzone (Pelagial) umgeben.



Was genau ist das Profundal? – Erklärung


Das Profundal reicht von der Kompensationsebene abwärts über den gesamten dunklen Grund des Gewässers. Wie du bereits gelernt hast, ist das Profundal der lichtlose Teil des Seebodens. Es ist hauptsächlich eine Zone des Stoffabbaus durch Destruenten, die wiederum eine Nahrungsgrundlage für verschiedene Konsumenten bilden. Fische wie der Karpfen, oder die Brachse durchwühlen den Seeboden nach Würmern, Schnecken und kleinen Krebsen, die in diesen sauerstoffarmen Sedimenten überleben können. 


Die Beschaffenheit des Profundals ist stark von dem Nährstoffgehalt und der Primärproduktion des Sees abhängig. In einem nährstoffarmen (oligotrophen) See kann das Profundal durch Kies, Steine oder Felsen charakterisiert sein. In nährstoffreichen (eutrophen) Flachlandseen ist es hingegen vorwiegend schlammig.

Auch wenn die beiden genannten Ausprägungen des Gewässerbodens in vielen Faktoren unterschiedlich sind, so sind beide das ganze Jahr lang ohne Lichteinwirkung. Durch den Lichtmangel können Primärproduzenten (Algen, höhere Wasserpflanzen oder Phytoplankton) im Profundal keine Photosynthese betreiben. Darum ist es nicht verwunderlich, dass diese Organismen im Profundal nicht lebend anzutreffen sind. Einen Überblick über die Boden- und Freiwasserzonen in einem See findest du in der unten stehenden Abbildung 1. 


Profundal Profundal See StudySmarterAbbildung 1: Das Profundal wird durch die Kompensationsebene vom Litoral getrennt. Über dem Profundal befindet sich der lichtlose Teil der Freiwasserzone, das Bathypelagial
Quelle: STARK, Abitur-Wissen, Biologie Kapitel 3.1


Doch stellt das Ausbleiben der Photosynthese die hier lebenden Organismen vor zwei große Herausforderungen? Denn ohne die Produktion von Biomasse und Sauerstoff fehlt doch die Grundlage für einen Energiegewinn aus Nahrungsbeziehungen und den aeroben Stoffwechsel, oder?


Die Antworten auf diese Frage erhältst du im nächsten Kapitel, in welchem du mehr über die Stoffströme im See und die Vorgänge im Profundal erfährst.



Das Profundal als Recyclingzone des Sees


Beide im vorigen Kapitel getroffenen Annahmen würden stimmen, wenn der Wasserkörper das gesamte Jahr über in einer Schichtung stagnieren würde. Allerdings führen die Temperaturverläufe zwischen den beiden Temperaturextremen im Sommer und im Winter zu einer zweimaligen vollständigen Durchmischung des Wasserkörpers im Frühjahr und im Herbst. 


Wenn du dir die zeitliche Gliederung des Sees genauer anschauen möchtest, passt der Artikel Gliederung See perfekt.


Die Auflösung der Schichtung und die darauffolgende Zirkulation des Wassers führt zu einem Austausch von Stoffen innerhalb des Sees. Sauerstoff und andere Gase werden also im gesamten See verteilt. Während Sauerstoff den benthischen Organismen im Profundal zur Verfügung gestellt wird, wird aus Zellatmungsprozessen angefallenes gelöstes Kohlenstoffdioxid zu den Produzenten in der Nährschicht transportiert. 


Der limitierende Faktor Sauerstoff


Allerdings tolerieren viele der im Profundal lebenden Organismen sehr niedrige Sauerstoffkonzentrationen oder sind nicht auf Sauerstoff für ihren Stoffwechsel angewiesen. Wenn sie keinen Sauerstoff für ihren Stoffwechsel benötigen, werden sie unter dem Begriff anaerobe Organismen (Anaerobier) zusammengefasst. Normalerweise reichen die beiden Zirkulationsereignisse aus, um die benthische Fauna im Profundal mit Sauerstoff zu versorgen. 


Woher stammt die Biomasse im Profundal?


Die Energie für ihren Stoffwechsel beziehen die Tiere und Mikroorganismen im Profundal aus anderen Bereichen des Sees. Die Grundlage für Nahrungsbeziehungen bildet organische Materie aus dem Epipelagial oder dem Litoral. Sie wird zum Aufbau eigener Biomasse abgebaut. Die frei werdenden Abbauprodukte sind wichtige Pflanzennährmineralien oder ihre nicht oxidierten Vorstufen. Sie werden ebenfalls durch die nächste vollständige Wasserzirkulation im Frühjahr oder im Herbst im gesamten See verteilt. 


Deswegen kann das Profundal auch als der Recyclinghof des Sees angesehen werden. Die ablaufenden aeroben- und anaeroben Abbauprozesse durch Mikroorganismen werden unter dem Begriff der Remineralisierung zusammengefasst. 


Anaerobe Mikroorganismen stellen einen Großteil der mikrobiellen Biomasse im Profundal dar und sind ebenfalls für einen Großteil der Abbauprozesse zuständig. 


Der anaerobe Abbau von organischer Materie ist langsamer als der aerobe Abbau. 


Die Geschwindigkeit der Abbauprozesse ist entscheidend für die Lebensdauer eines Sees. Vor allem nährstoffreiche Seen zeigen eine vergleichsweise schnelle Entwicklung des Ökosystems. Durch die starke Biomassenproduktion kommt es am Seeboden zur Sedimentbildung.  



Die Sukzession vom Ökosystem See


Als Abbau- und Recyclingzone spielt das Profundal eine entscheidende Rolle bei der Verlandung von Seen. Die treibende Kraft hinter der Verlandung ist die Zuführung von Nährstoffen in das Ökosystem des Sees. Die Anreicherung von Nährstoffen (Eutrophierung) ist ein natürlicher Prozess in stehenden Gewässern. 


Durch Wind, Zuflüsse und Starkregenereignisse werden Nährstoffe gelöst oder in fester Form (z. B. Laub) in den See eingetragen und erhöhen den Nährstoffgehalt mit der Zeit. Der damit einhergehende Zuwachs der Biomasseproduktion sorgt für mehr organisches Material, das im Profundal abgebaut werden muss. 


Die Sedimentbildung im Profundal setzt ein, sobald die Eintragsraten von organischem Material in das Profundal größer sind als die Abbauraten. Je mehr Material abgebaut werden muss, desto schneller wird der verfügbare Sauerstoff aufgebraucht und die anaeroben Abbauprozesse überwiegen. 


Es bildet sich eine Faulschlammschicht aus, in der das abgelagerte Material der unteren Sedimentschichten gewissermaßen nicht mehr an den Stoffkreisläufen im See teilnimmt. 


Das kontinuierliche Anwachsen dieser Schicht führt zu der Verflachung des Sees und schlussendlich zu seiner Verlandung. Der See wird durch ein Moor abgelöst auf, welches wiederum die Bildung eines Waldes folgt.


Welche Organismen beziehungsweise Lebewesen leben im Profundal?


Obwohl das Profundal meist sauerstoffarm und stets dunkel ist, leben hier trotzdem viele Organismen. Im Gegensatz zum Litoral herrscht im Profundal eine geringere Artenvielfalt, allerdings zeigen die hier vorkommenden Arten meist eine hohe Individuendichte. 


Fische


Der europäische Wels (Silurus glanis) ist der größte heimische Süßwasserfisch. Er kann bis zu 3 Meter lang werden und führt tagsüber ein eher zurückgezogenes inaktives Leben auf dem Grund des Sees. Als nachtaktiver Raubfisch scheut er das Licht und bevorzugt deswegen das Profundal als seinen täglichen Ruheplatz. Sobald die Dämmerung hereinbricht wird der Wels aktiv. Er jagt nachts vor allem Fische, macht aber auch vor größeren Amphibien, Wasservögeln und Krebstieren nicht halt. 


Schlammröhrenwürmer


Der Schlammröhrenwurm (Tubifex tubifex) wird bis zu 8,5 cm lang und hat eine rötliche Färbung. Er lebt in senkrechten Röhren, die er aus Schlamm und Schleim erbaut. Der Wurm ernährt sich von Zerreibseln und Resten von organischem Material, gehört also zu den Destruenten. 


In eutrophen Gewässern können diese Würmer massenhaft auftreten, da sie auch einige Wochen ohne Sauerstoff überleben können. Um seine Außenkiemen mit Sauerstoff zu versorgen, bewegt er sich kontinuierlich außerhalb seiner Röhre hin und her. Bei Gefahr duckt er sich in die diese Röhren zurück, um dem Beutegreifer zu entkommen. 


Zuckmückenlarven


Die Larven verschiedener Zuckmückenarten sind häufig im Profundal anzutreffen. Sie ernähren sich von organischem Material. Wie die Schlammröhrenwürmer führen sie schlängelnde Bewegungen aus, um die Sauerstoffzufuhr über ihre Körperoberfläche zu unterstützen. Manche Arten können sogar einige Zeit ohne Sauerstoff auskommen. Da Zuckmückenlarven häufig in großer Zahl auftreten, bilden sie eine wichtige Nahrungsgrundlage für viele Fischarten. 



Profundal - Das Wichtigste


  • Das Profundal ist der lichtlose (aphotische) Bodenbereich des Sees, hier findet keine Photosynthese statt. Das Profundal ist also ein Teil der Zehrschicht in einem See.
  • Im Profundal finden hauptsächlich Abbauprozesse von abgesunkener organischer Materie statt.
  • Mikrobiologische Abbauprozesse setzen gebundene Pflanzennährstoffe frei. Diese Prozesse werden unter dem Begriff Remineralisierung zusammengefasst.
  • Wird mehr organische Materie in das Profundal eingebracht als abgebaut werden kann, bilden sich Sedimente.
  • Die Eutrophierung führt zu der Ausbildung von Sedimenten im Profundal und der natürlichen Verlandung von Seen.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Profundal

Das Profundal ist ein Teil der Bodenzone (Benthal) und beschreibt den durchgehend lichtlosen Gewässerboden in einem See. Es wird von der bewachsenen Uferzone (Litoral) und der Freiwasserzone (Pelagial) umgeben.

Im Profundal leben vor allem Destruenten wie z. B. Schnecken, Würmer und Mikroorganismen.  

Das Profundal ist eine Zone des Stoffabbaus durch Destruenten. Organische Materie wird bis zur Remineralisierung durch Mikroorganismen abgebaut. 

Die Biomasse im Profundal stammt aus der Nährschicht des Sees. Abgestorbenes organisches Material sinkt über die Zeit zum Seeboden. 

Finales Profundal Quiz

Frage

Wie ist das Profundal definiert?


Antwort anzeigen

Antwort

Das Profundal ist ein Teil der Bodenzone (Benthal) und beschreibt den durchgehend lichtlosen Gewässerboden in einem See. Es wird von der bewachsenen Uferzone (Litoral) und der Freiwasserzone (Pelagial) umgeben.


Frage anzeigen

Frage

Wovon hängt die Beschaffenheit des Profundals ab?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Die Beschaffenheit des Profundals hängt vom Nährstoffgehalt des Gewässers ab.
  • Je größer die Primärproduktion, desto mehr organisches Material lagert sich im Profundal ab.
  • Allgemein ist das Profundal in eutrophen und hypertrophen Gewässern weich und schlammig.
  • In oligotrophen- und mesotrophen Gewässern ist es hart und fest, kiesig oder steinig.


Frage anzeigen

Frage

Warum können Primärproduzenten im Profundal nicht überleben?

Antwort anzeigen

Antwort

  • In das Profundal fällt das ganze Jahr über kein Licht.
  • Primärproduzenten können hier keine Photosynthese betreiben.
Frage anzeigen

Frage

Zu welcher Zone gehört das Profundal?

Antwort anzeigen

Antwort

Tropholytische Zone 

Frage anzeigen

Frage

Woher beziehen die Organismen des Profundals die Energie für ihren Stoffwechsel?


Antwort anzeigen

Antwort

  • Der Großteil der Bewohner des Profundals sind Destruenten.
  • Die Energie für Stoffwechselvorgänge beziehen sie aus dem Abbau von abgestorbener organischer Materie.
  • Die Biomasse wird in der trophogenen Zone (Nährschicht) produziert und sinkt in das Profundal.
Frage anzeigen

Frage

Unter welchem Begriff werden Organismen zusammengefasst, die keinen Sauerstoff für ihren Stoffwechsel benötigen?


Antwort anzeigen

Antwort

  • Anaerobier 
  • anaerobe Organismen
Frage anzeigen

Frage

Wie gelangt Sauerstoff in das Profundal?


Antwort anzeigen

Antwort

  • Die Versorgung mit Sauerstoff geschieht innerhalb der Vollzirkulation des Seewassers im Frühjahr und im Herbst.
  • Während der Stagnation des Wasserkörpers im Sommer und Winter findet der Gasaustausch zwischen den thermischen Schichten lediglich durch Diffusion statt.
Frage anzeigen

Frage

Wie entstehen Sedimente im Profundal?


Antwort anzeigen

Antwort

  • Im Profundal entstehen Sedimente sobald in einem festgelegten Zeitintervall der Nettoeintrag von organischem Material größer ist als die Nettoabbaurate.
  • Die Nettoabbaurate korreliert mit der Verfügbarkeit von Sauerstoff.
  • Je mehr organisches Material anfällt, desto schneller wird der Sauerstoff verbraucht.
  • Sedimente entstehen also schneller in nährstoffreichen Gewässern.
Frage anzeigen

Frage

Welcher Seentyp verlandet am schnellsten?

Antwort anzeigen

Antwort

oligotroph

Frage anzeigen

Frage

In welchem Bereich des Sees kann die größte Artenvielfalt beobachtet werden?

Antwort anzeigen

Antwort

Litoral

Frage anzeigen

Frage

Welche Form des Ökosystems folgt auf einen See?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Natürliche oder menschengemachte Eutrophierung führt zu der Verlandung eines Sees.
  • Ein so verlandeter See wird zu einem Moor.
  • Moore werden wiederum von Wäldern abgelöst.
Frage anzeigen

Frage

In welchem Bereich des Sees herrscht die höchste artspezifische Individuendichte?

Antwort anzeigen

Antwort

Litoral

Frage anzeigen

Frage

Nenne drei Organismen die im Profundal vorkommen.

Antwort anzeigen

Antwort

  • europäischer Wels
  • Zuckmückenlarve
  • Schlammröhrenwurm
Frage anzeigen

Frage

Warum ist der Nährstoffgehalt ausschlaggebend für die Lebensdauer eines Sees?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Je höher der Nährstoffgehalt, desto höher ist die Primärproduktion im See.
  • Je höher die Primärproduktion, desto mehr organisches Material fällt im Profundal an.
  • Je mehr organisches Material im Profundal anfällt, desto schneller wird der Sauerstoff verbraucht.
  • Je schneller der Sauerstoff verbraucht wird, desto geringer wird die Abbaurate. 
  • Je geringer die Abbaurate, desto schneller bilden sich Sedimente aus.
  • Die Sedimentbildung führt zu einer Verflachung und schlussendlich zur Verlandung des Sees.
Frage anzeigen

Frage

Wie verhalten sich die Konzentrationen von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid im Profundal über das Jahr?


Antwort anzeigen

Antwort

  • Im Frühjahr und im Herbst werden beide Gase durch die Vollzirkulation im See verteilt. Es finden vermehrt aerobe Abbauprozesse statt.
  • Im Sommer und Winter sinkt die Sauerstoffkonzentration im Profundal, während die Konzentration an gelöstem Kohlenstoffdioxid ansteigt. Die Gase werden nicht verteilt, ein Stoffaustausch mit anderen Wasserschichten des Sees geschieht nur in sehr geringem Umfang über Diffusion.
Frage anzeigen

Frage

Was versteht man unter dem Begriff der Remineralisierung?

Antwort anzeigen

Antwort

Unter Remineralisierung versteht man den Abbau von organischer Materie durch Mikroorganismen unter der Freisetzung von Pflanzennährstoffen.

Frage anzeigen
60%

der Nutzer schaffen das Profundal Quiz nicht! Kannst du es schaffen?

Quiz starten

Über 2 Millionen Menschen lernen besser mit StudySmarter

  • Tausende Karteikarten & Zusammenfassungen
  • Individueller Lernplan mit Smart Reminders
  • Übungsaufgaben mit Tipps, Lösungen & Cheat Sheets

Finde passende Lernmaterialien für deine Fächer

Hol dir jetzt die Mobile App

Die StudySmarter Mobile App wird von Apple & Google empfohlen.

Profundal
Lerne mit der Web App

Alle Lernunterlagen an einem Ort mit unserer neuen Web App.

JETZT ANMELDEN Profundal

Melde dich an für Notizen & Bearbeitung. 100% for free.