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Eutrophierte Gewässer und versauerte Gewässer

Unb

Einzeller
Hallo,

Ich würde gerne Antworten auf diese beiden Fragen haben bzw. suche seit einer Zeit nach Antworten.

Fragen:
  1. Warum sind eutrophierte Gewässer niemals versauert?
  2. Warum sind versauerte Gewässer niemals eutrophiert?

Ich finde die Fragen etwas seltsam, aber meine Antwort darauf ist folgende:

Zu 1: Die Eutrophierung des Sees bzw. das Umkippen beruht auf mehrere Faktoren. Zum einen aufgrund einer höheren Temperatur. Außerdem gelangen große Mengen von Dünger/Nährstoffe in den See, wodurch es aufgrund der Überdüngung des Sees kommt. Durch die Nitrate und Phosphate wird das Wachstum von Algen bzw. vom Phytoplankton gefördert. Diese Überdecken dann den großen Teil des Sees und es kommt nur noch wenig Licht bis in die tieferen Schichten des Sees. In den tiefen Schichten kann keine Photosynthese mehr stattfinden und somit keine Sauerstofferzeugung. Die Sauerstoffkonzentration nimmt also zusätzlich ab. Hinzu kommt, dass wenn das Phytoplankton abstirbt und absinkt, dann wird er abgebaut unter Verbrauch von Sauerstoff. In den tieferen Schichten gibt es nun keinen Sauerstoff mehr. Bei nicht vorhandenem Sauerstoff wird Fe3+ zu Fe2+ reduziert.
Fe2+ ist mit Phosphat gut löslich. Durch die Verbindung von Fe2+ und Phosphat erhalten wir einen selbstverstärkenden Effekt. Es ist also eine zusätzliche Düngung für den See.

Zu 2: Habe ich keine Ahnung. Eisen- und Schwefelmineralien im See lassen den See versauern. Aber wieso könnte dieses Gewässer nicht eutrophieren?

Wäre sehr dankbar für jede Antwort/Hilfe.

Viele Grüße
 

cigouri

Säugetier: Eutheria
Eutrophierung beruht -wie du weißt- auf einer „Überdüngung“ von Gewässern. Hauptsächlich mit Stickstoff (als Nitrat, NO3-) und Phosphor (als Phosphat oder Hydrogenphosphat, PO43-, HPO42-). Dadurch kommt es zu einem übermäßigen Wachstum, vor allem einzelliger Algen und Cyanobakterien, diese Mikroorganismen vermehren sich dann unkontrolliert , sterben ab, sinken als Sediment zu Boden und bewirken dort Fäulnisprozesse, die insgesamt zu einer Sauerstoffauszehrung des Gewässers führen.

Die meisten dieser Mikroorganismen bevorzugen einen neutralen bis schwach basischen pH, ein zu niedriger pH ist nicht gut für ihr Wachstum, vielleicht ist das die Ursache für das von dir beschriebene Phänomen.

Ein weiterer möglicher Grund könnte die Protonierung von Phosphat, Dihydrogenphosphat und Hydrogenphosphat zu Phosphorsäure bei niedrigem pH sein (obwohl der dann schon extrem niedrig sein müsste). Phosphorsäure ist –meines Wissens nach- keine gut für Mikroorganismen absorbierbare Form von Phosphor.

Phosphorsäure ist eine dreiprotonige Säure, die in drei Dissoziationsschritten erst zu Dihydrogenphosphat, dann zu Hydrogenphosphat und schließlich zu Phosphat dissoziiert. Ich hab dir noch eine Graphik und die drei Schritte der Phosphorsäuredissoziation beigefügt. Allerdings weiß ich nicht genau, ob diese Hypothese wirklich stimmt.
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Du kannst aber auch nochmal nachschauen, wie die Reduktion von Eisen(III)-Ionen zu Eisen(II)-Ionen mit dem pH zusammenhängen. In der Literatur findet man zum Thema Eutrophierung versus Versauerung leider offenbar nur wenig (oder ich hab nicht die richtigen Suchbegriffe eingegeben).
LG :) .
 
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Unb

Einzeller
Alles klar, danke dir für diese ausführliche Antwort. Ich denke, dass ich dadurch nun einen besseren Überblick erhalten habe.

Viele Grüße
 
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