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Titel / Referat: Quellen - Orte, an denen Grundwasser auf natürliche Weise austritt

Schlagwörter: Wasser, Wasserquellen, Limnologie, Sturz- oder Sprudelquellen, Tümpelquellen, Sicker - oder Sumpfquellen, Thermalquellen, Überrieselte Felsen Hausaufgabe, Referat

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Quellen

Quellen gibt es dann, wenn sich wasserstauende Bodenschichten mit der Erdoberfläche schneiden und wenn sich Spalten und Höhlungen des Gesteins nach außen öffnen. Dann quillt, sickert und sprudelt das Grundwasser hervor. Die Quelle war im Zeitalter, als man noch keine Naturwissenschaften kannte, ein Gegenstand unzähliger Sagen, weil der Ursprung der Quelle für die Menschen geheimnisvoll war.

Limnologen (Limnologie = Wissenschaft von Süßgewässern. Untersucht das Zusammenspiel zwischen Wasserbeschaffenheit und den jeweiligen Lebensbedingungen für Pflanzen und Tiere) unterscheiden die Quellen nach der Art und Weise, in der das Wasser aus dem Boden tritt. Es gibt 3 Quelltypen:

  1. Sturz- oder Sprudelquellen (Rheokrenen):
    (Rheologie = Fließkunde, die Wissenschaft vom Fließen der Materie.)
    Diese Quellart findet man häufig im bergigen Land. Diese bricht das Wasser mit großer Kraft aus dem Boden. Das Wasser strömt sofort und rasch auf dem geneigten Gelände talwärts. Dabei werden Schweb - und Sinkstoffe mitgeführt, daher ist der Grund des Quellrinnsales meist mit blanken Kieseln oder Sand bedeckt und frei von Wasserpflanzen.
  2. Tümpelquellen (Limnokrenen):
    Ihr eigentlicher Quellmund liegt am Grund einer tiefen Mulde. Das Wasser füllt zuerst diesen Tümpel an und ergießt sich über dessen Rand hinweg in den Quellbach. Am Boden des Quellbeckens lagert sich Schlamm ab. Sumpf - und Wasserpflanzen dringen dicht vom Ufer gegen die freie Wasserfläche vor.
  3. Sicker - oder Sumpfquellen (Helokrenen):
    Man findet sie im Flach - und Hügelland. Das Wasser durchdringt, in kleinste Adern aufgelöst, Erdschichten verschieden starker Mächtigkeit. Das Quellgebiet wird zum Quellsumpf, in dem noch kleine freie Wasserflächen eingestreut sind.

Auch die Lage übt einen Einfluss auf besondere Eigenschaften der Quelle aus:

  1. Waldquellen: Sie sind den größten Teil des Jahres beschattet. Falllaub und Nadeln füllen das Quellbecken und -rinnsal randvoll. In kalkarmen Gebieten überziehen dichte Moospolster die Steine des Ufers und des Gewässers.
  2. Wiesenquellen: in moosigen Mulden. Von Gräsern und Halmen umgeben. Sind tagsüber der Erwärmung der Sonne ausgesetzt.

Tiere: Unter Steinen oder Laub versteckt findet man auch Bewohner des Grundwassers. Wie zum Beispiel den blinden Höhlenflohkrebs (Niphargus puteanus) oder andere augenlose Strudelwürmer.

Im Quellbereich greift Land und Wasser ineinander. Dies ist bei anderen Gewässern nicht der Fall. Die Wassermenge bei einer Quelle ist gering (im Gegensatz zum Bach) und oft verzweigt sich das Quellrinnsal in schmale Wasseradern. Steine, Äste, Laub, Moose oder Wasserpflanzen sind vielfach nur auf der Unterseite benetzt.

Tiere: Daher sind im Quellgebiet feuchtigkeitsbedürftige Landtiere, wie Regenwürmer, Schnecken, Springschwänze, Fliegen- und Mückenlarven, Käfer, Spinnen, Landmilben und Asseln.
Die Strömungsgeschwindigkeit bei Sicker- und Tümpelquellen ist gering, sodass Tieren das Leben in Quellen möglich ist.

Die Temperatur: des Quellwassers ist ganzjährig gleichmäßig. Die jährliche Temperaturschwankungsbreite beläuft sich meist nur auf wenige Grad. Die Quellen führen im Sommer kühleres, im Winter wärmeres Wasser. Fast nie frieren sie zu. Hochgebirgsquellen und Buchenlaubquellen (Waldquellen, deren Wasser unter dicken Schichten lufthaltigen Buchenlaubs liegt) sind jedoch besonders kalt. Sie weisen im Sommer Temperaturen von nur 2-3°C auf.

Tiere: So sind Quellen einerseits ein geeigneter Lebensraum für Tiere, auf der anderen Seite aber auch für Arten, denen die noch tieferen Wintertemperaturen anderer Gewässer abträglich sind.

Sauerstoffgehalt: Beim Austritt des Wassers aus dem Quellmund und ebenso noch im Quellbecken, ist der Sauerstoffgehalt sehr gering. Die Sauerstoffsättigung beträgt oft nur wenige bis etwa 50%. Am größten ist der Sauerstoffgehalt der Sickerquellen. Im Quellrinnsal reichert sich dann das Wasser allerdings rasch mit Sauerstoff an. (wegen der innigen Berührung von Wasser und Luft).
Tiere: Sauerstoffbedürftige Tiere wird man im eigentlichen Quellbereich nicht finden.

Das Quellwasser ist jedoch reich an kohlensaurem Kalk. So bilden sich häufig Tuffbänke.

Tiere: Die Tuffsteine bieten vielen Quelltieren in ihren Nischen und Höhlungen ausgezeichnete Unterschlupfmöglichkeiten. Die Pflanzenfresser sind auf Reste vermodernder Wasserpflanzen angewiesen, weil die Quelle arm an pflanzlicher Nahrung ist.

Die typischen Quelltiere (Krenobionten) sind den Bedingungen ihres Lebensraumes angepasst. Sie sind also Bewohner reinen, gleichmäßig kühlen, verhältnismäßig sauerstoff- und nahrungsarmen Wassers.
Das trifft ebenso zu auf: Strudelwürmer, Quellschnecken, Wassermilben, Köcherfliegenlarven, Käfer und Fliegen- und Mückenlarven. Zu den echten Quelltieren gehören auch noch zahlreiche quellliebende (krenophile) Arten, und Irrgäste (Kerenoxene, diese verweilen nur eine Zeit lang) Der Gemeine Flohkrebs bildet kleinere Standortsformen aus. Die meisten Krenobionten sind Pflanzenfresser. Je mehr echter Quelltiere in einer Quelle, desto hygienischer ist das Wasser.


Thermalquellen
Sie kommen aus großen Tiefen des Erdinnern, in denen hohe Wärmegrade herrschen. Ihre Wassertemperatur liegt weit über der Jahresdurchschnittstemperatur der betreffenden Landschaft. Am häufigsten findet man Thermalquellen in tektonischen Bruchzonen, in Gebieten tätiger oder erloschener Vulkane oder bei Erdölschürfungen. Wegen ihrer hohen Temperatur, ihres großen Gehalts an gelösten Gasen und an verschiedenen chemischen Verbindungen werden sie in Kulturländern für Heilzwecke verwendet. Eine charakteristische Lebensgemeinschaft stellt sich erst ab 40°C ein.

Sauerstoffgehalt: sehr gering.

Tiere: bei 40 bis 45°C verarmt die normale Lebensgemeinschaft schnell. Am widerstandsfähigsten sind verschiedene Einzeller und Rädertiere. Aber auch eine Reihe höherentwickelter Tiere leben in Thermalquellen. 445 Arten, darunter 17% Protozoen, 14% Rädertierchen, 11% Fadenwürmer, 9% Krebse, 7% Zuckmücken und 7% Käfer. Die Mehrzahl der Thermaltiere sind jedoch Pflanzenfresser (weil Raubtiere höheren Sauerstoffbedarf haben). Die Tiere in den Thermen weisen den Forschern jedoch einige Rätsel auf. (insbesondere die Fortpflanzung)


Überrieselte Felsen
Dort, wo der Bergbach steil hinunterfällt, zerstiebt das Wasser auf den Steinen. Ein dichter, stetiger Regen feinster Wassertröpfchen überspült die Felsen und überzieht sie mit einer dünnen Wasserschicht. Anschließend rieselt das Wasser ins Bachbett zurück. Überrieselte Felsen beherbergen eine eigentümliche Lebensgemeinschaft. Oft sind die Felsen von ausgedehnten, grünen oder schwärzlichen Algenflächen überzogen.

Sauerstoffgehalt: sehr hoch.

Temperatur: starke Temperaturschwankungen; stetige Wasserbewegung

Tiere: Sind durch ihren Körperbau und Bewegungsweise an diesen Lebensraum angepasst: kleine Gestalt. Keine Kiemen, sondern atmen durch gesamte Körperhaut (bei Köcherfliegenlarve), spannerraupenartige Bewegung (bei Dunkelmücke).
Die u-förmig gebogenen Larven der Tastermückengattung hat eine Atmungsweise, bei der mit Hilfe offener Stigmen atmosphärische Luft aufgenommen wird.


Die unterirdischen Gewässer
Das Grundwasser sammelt sich in gewaltigen unterirdischen Becken und fließt oft in kilometerbreiten Strömen dahin. Es ist nur dort möglich diese unterirdischen Gewässer zu untersuchen, wo das Grundwasser an die Oberfläche kommt. Die Eroberung neuer Gebiete des Wassers im unterirdischen Bereich erfordert sehr, sehr lange Zeiträume. Die völlige Finsternis im Grundwasserraum bedingt das Fehlen von grünen Pflanzen. Ernährungsgrundlage sind Teilchen zersetzter Pflanzenreste, Pilze und Bakterien. So herrscht im Grundwasser Nahrungsarmut. Vorteilhaft für die Tierwelt ist die völlige Ausschaltung des Einflusses der Jahreszeiten.

Temperatur: stets gleichmäßig niedrig. Zwischen 8 und 10°C.

Die Feuchtigkeit ist sehr hoch, sodass Wassertiere auch eine kurze Zeit auf dem Trockenen leben können.

Sauerstoff: außerordentlich niedrig. Wenige Prozent.

Tiere: Auffallend ist die Farblosigkeit der Grundwassertiere. Sie haben meist eine durchscheinende Körperbedeckung. Augen sind an die Dunkelheit angepasst: verkümmert oder völlig rückgebildet. Wegen der jahraus, jahrein gleichmäßigen Temperatur verwischen die Grenzen der Fortpflanzung völlig. Hauptsächlich: Strudelwürmer, Ruderfußkrebse, Wasserasseln und Flohkrebse. Durch Regengüsse gelangen aber oft auch Irrgäste in das Grundwasser. Also kann man davon ausgehen, dass die Tierwelt des Grundwassers von den oberirdischen Arten abstammt.

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