@phdthesis{Wilhelm2007,
  author    = {Wilhelm, Susann},
  title     = {Climate induced impacts on lake functioning in summer},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-14599},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Es gibt bereits viele Hinweise daf{\"u}r, dass Seen sehr sensibel auf die anthropogen verursachte Klimaerw{\"a}rmung reagiert haben. Bis jetzt haben sich die Studien der Klimafolgenforschung haupts{\"a}chlichst auf die Auswirkungen der Erw{\"a}rmung im Winter und Fr{\"u}hling konzentriert. {\"U}ber den Einfluss der Klimaerw{\"a}rmung auf Seen in den gem{\"a}ßigten Breiten im Sommer ist weniger bekannt. In der vorliegenden Doktorarbeit habe ich einige Faktoren, welche die Reaktion von Seen auf die Erw{\"a}rmung im Sommer vermutlich stark mitbestimmt haben, untersucht. Der Schwerpunkt lag dabei auf klimatisch induzierten Auswirkungen auf die thermische Charakteristik und die Ph{\"a}nologie und Abundanz des Planktons eines flachen und polymiktischen Sees (M{\"u}ggelsee, Berlin). Zuerst wurde der Einfluss der Klimaerw{\"a}rmung auf die Ph{\"a}nologie und Abundanz des Planktons in verschiedenen Jahreszeiten untersucht. Das schnellwachsende Phyto- und Zooplankton (Daphnia) im Fr{\"u}hjahr hat sich vorwiegend synchron vorverschoben, wohingegen Ver{\"a}nderungen des Sommerzooplanktons deutlich artspezifisch und nicht synchron waren. Die Ph{\"a}nologie oder Abundanz einiger Sommercopepoden hat sich entsprechend der individuellen thermischen Anforderungen innerhalb bestimmter Entwicklungsstufen, wie zum Beispiel der Emergenz von der Diapause im Fr{\"u}hling, ver{\"a}ndert. Die Studie unterstreicht, dass nicht nur der Grad der Erw{\"a}rmung, sondern auch dessen Zeitpunkt innerhalb des Jahres von großer {\"o}kologischer Bedeutung ist. Um die Auswirkungen des Klimawandels auf die thermischen Eigenschaften des Sees zu erforschen, habe ich die Langzeitentwicklung der t{\"a}glichen epilimnischen Temperaturextrema w{\"a}hrend des Sommers untersucht. Durch diese Studie wurde zum ersten Mal f{\"u}r Seen gezeigt, dass die t{\"a}glichen epilimnischen Minima (Nacht) st{\"a}rker angestiegen sind als die Maxima (Tag), wodurch sich der t{\"a}gliche epilimnische Temperaturbereich deutlich verringert hat. Diese Tag-Nacht-Asymmetrie in der epilimnischen Temperatur wurde durch eine erh{\"o}hte Emission von Langwellenstrahlung aus der Atmosph{\"a}re w{\"a}hrend der Nacht verursacht. Dies unterstreicht, dass nicht nur Erh{\"o}hungen der Lufttemperatur, sondern auch {\"A}nderungen anderer meteorologischer Variablen wie der Windgeschwindigkeit, der Luftfeuchte und der Bew{\"o}lkung eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Seetemperatur im Hinblick auf weitere Klimaver{\"a}nderungen spielen werden. Zudem wurde eine Kurzzeitanalyse zum Schichtungsverhalten des polymiktischen Sees durchgef{\"u}hrt, um die H{\"a}ufigkeit und Dauer von Schichtungsereignissen und deren Einfluss auf den gel{\"o}sten Sauerstoff, die gel{\"o}sten N{\"a}hrstoffe und das Phytoplankton zu untersuchen. Selbst w{\"a}hrend der l{\"a}ngsten Schichtungsereignisse (Hitzewellen 2003 und 2006) unterschieden sich die Auswirkungen auf den See von denen, welche in flachen dimiktischen Seen w{\"a}hrend der kontinuierlichen Sommerschichtung auftreten. Die hypolimnische Temperatur war h{\"o}her, was die Sauerstoffzehrung und die Akkumulation von gel{\"o}sten N{\"a}hrstoffen beg{\"u}nstigt hat. Die thermische Schichtung wird in Zukunft sehr wahrscheinlich zunehmen. Dies l{\"a}sst darauf schließen, dass polymiktische Seen sehr anf{\"a}llig gegen{\"u}ber {\"A}nderungen im Hinblick auf projizierte Klimaver{\"a}nderungen sein werden. Abschließend wurde eine Studie {\"u}ber Lang- und Kurzzeitver{\"a}nderungen in der Entwicklung der planktischen Larven der Muschel Dreissena polymorpha durchgef{\"u}hrt, um den Einfluss der Ver{\"a}nderungen im thermischen und trophischen Regime des Sees zu analysieren. Die Klimaerw{\"a}rmung und die Verringerung in der externen N{\"a}hrstofffracht haben die Abundanz der Larven stark beeinflusst indem sie jeweils auf bestimmte Entwicklungsphasen dieser Art w{\"a}hrend der warmen Jahreszeiten gewirkt haben. Der Anstieg in der Abundanz und der L{\"a}nge der Larven stand im Zusammenhang mit dem R{\"u}ckgang der N{\"a}hrstofffracht und der Ver{\"a}nderung der Phytoplanktonzusammensetzung. Die Hitzewellen in den Jahren 2003 und 2006 haben diesen positiven Effekt auf die Larvenabundanz jedoch durch ung{\"u}nstige Sauerstoffkonzentrationen w{\"a}hrend der sehr langen Schichtung aufgehoben. Die Klimaerw{\"a}rmung kann demzufolge entgegenwirkende Effekte in produktiven flachen Seen, in welchen die externe N{\"a}hrstofffracht reduziert wurde, ausl{\"o}sen. Aus diesen Ergebnissen schließe ich, dass nicht nur die Art des Klimawandels und damit der Zeitpunkt der Erw{\"a}rmung und das Auftreten von Extremen wie Hitzewellen, sondern auch standortspezifische Bedingungen wie Schichtungsverhalten und Trophiegrad entscheidende Faktoren sind, welche die Auswirkungen der Klimaerw{\"a}rmung auf interne Seeprozesse im Sommer bestimmen. Somit sollte sich die weiterf{\"u}hrende Klimafolgenforschung f{\"u}r Seen darauf konzentrieren, wie verschiedene Seetypen auf die komplexen Umweltver{\"a}nderungen im Sommer reagieren, damit ein umfassenderes Verst{\"a}ndnis {\"u}ber den Einfluss von anthropogen verursachten Ver{\"a}nderungen auf Seen der gem{\"a}ßigten Breiten erreicht wird.},
  language  = {en}
}