1. Licht und Leben   (4/8)

Meerespflanzen

Bei Meerespflanzen handelt es sich hauptsächlich um Phytoplankton (frei schwimmende Algen). Wie wir auf der letzten Seite gelernt haben, wachsen Pflanzen gut und schnell, wenn die Bedingungen stimmen. Sind Pflanzen im Wasser vorhanden, können wir sie sehen oder sie mit Hilfe von Satelliten erkennen. Schauen Sie sich die Bilder auf dieser Seite an. Auf allen Bildern ist Phytoplankton zu sehen, von einer durch ein Mikroskop gesehenen Nahaufnahme über ein Glas Wasser bis hin zu der Aufnahme eines sehr guten Satelliten aus 800 km Entfernung von der Erdoberfläche.

Neben Kohlenhydraten enthält Phytoplankton auch Pigmente.

Frage: Welche Farbe hat die schleimige Schicht, die sich zum Beispiel im Wasser und an den Scheiben Ihres Aquariums bildet, wenn Sie vergessen haben, es zu reinigen?

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Clear pond water

Jeweils zur Hälfte mit Leitungswasser und Teichwasser gefülltes Glas mit zugegebenen Nährstoffen aus Pflanzendünger (hauptsächlich N, P und K).

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Algae in pond water

Nach 14 Tagen in einer sonnigen, warmen Umgebung.

Antwort
Phaeocystis
Phaeocystis-Kügelchen aus Hunderten von Zellen wachsen jedes Jahr zur Frühlingszeit.
Foto: J. van Iperen / Quelle: NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek


Bestimmung der Primärproduktion mit Fernerkundung

Als Primärproduktion wird die Herstellung organischer Verbindungen (Kohlenhydrate) aus Kohlendioxid durch Photosynthese bezeichnet. Zum Wachsen benötigt das Phytoplankton Licht (siehe linke Spalte), aber auch günstige Temperaturen und Nährstoffe. Die Menge an Sonnenlicht, das die Wasseroberfläche erreicht, die grüne Farbe des Phytoplanktons im Wasser sowie die Oberflächentemperatur des Meeres kann mit Mitteln der Fernerkundung erfasst werden. Gehen wir davon aus, dass ein konstantes Verhältnis zwischen dem Pigment (Chlorophyll-Moleküle) und den in Kohlenhydraten enthaltenen Kohlenstoffatomen besteht, so können wir über die Fernerkundung eine grobe Schätzung über den Umfang der Primärproduktion machen.

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Primary production
Erster Schätzwert für die Primärproduktion anhand von Daten aus der Fernerkundung
Quelle: NASA (MODIS-Daten) und VU-IVM

Frage: Und was ist mit den Nährstoffen? Können auch sie mit Hilfe der Fernerkundung 'gesehen' werden?

Antwort

Im Kapitel über das Wachstum des Phytoplanktons erfahren Sie, wie schnell Kohlenstoff fixiert wird.