Das Plankton lebt in der Freiwasserzone (Pelagial) eines jeden Gewässers. Diese kann je nach Morphologie bis zu mehreren Kilometern Tief sein (marines Ökosystem). Alle uns bekannten Gewässer-Arten sind mit Plankton besiedelt. Auch das Grundwasser enthält eine Anzahl von Organismen, die vom Wasser mitverfrachtet werden. Zumindest Bakterien kommen in allen Gewässerarten vor. Dabei sind die Planktonorganismen nicht gleichmäßig über die Wassersäule verteilt. Physikalische (Strömungen, Licht, Temperaturschichtung und Turbulenzen) und biologische Faktoren (Feindvermeidung, Reproduktion) regulieren die Verteilung des Planktons.

Verteilung des Phytoplanktons

Die Verteilung des Phytoplanktons kann sich auf den Aufenthalt anderer Planktonorganismen auswirken: Das Phytoplankton ist auf die Licht- und Nährstoffverfügbarkeit im Gewässer angewiesen. Turbulenzen des Wassers verändern oft kurzfristig die Bedingungen für das Phytoplankton. Alle diese Faktoren sind abhängig von der geographischen Lage, dem ökologischen Zustand des Gewässers, den windklimatischen Bedingungen und auch von den Jahreszeiten. Die folgende Betrachtung bezieht sich auf Gewässer der gemäßigten Breiten.

Licht

Ein sehr wichtiger Faktor ist das Licht, da es für die Photosynthese unabdingbar ist. Mit zunehmender Tiefe eines Gewässers verändert sich das Lichtklima. In größeren Tiefen ist für Pflanzen weniger Lichtenergie vorhanden. In einer gewässerspezifischen Tiefe ist die Menge der Energie, welche die Algen produzieren gleich groß der Menge an Energie, die veratmet wird. Diese gedachte Tiefe oder Ebene wird als Kompensations- ebene bezeichnet. Oberhalb dieser Tiefe ist die Bilanz der Photosynthese positiv (es wird mehr produziert als verbraucht) und neue Biomasse kann aufgebaut werden. Unterhalb dieser Ebene sind die Verluste durch Respiration (= Atmung) größer als die Gewinne aus der Photo- synthese. Werden Phytoplankter längere Zeit unter dieser Kompensationsebene gehalten, sterben sie ab.

Nährstoffe

Die Produktion des Phytoplanktons steigt mit zunehmender Lichtstärke. Mit zunehmender Produktion sinken aber die Nährstoffkonzentrationen. Nährstoffe (z.B. Phosphat, Nitrat) sind zum Aufbau neuer Biomasse notwendig.

Die Phytoplanktonproduktion wird aus dem Wechselspiel von Lichtverfügbarkeit und Nährstoffangebot reguliert. Nur wenn ausreichend Licht und genügend Nährstoffe vorhanden sind, können sich Phytoplanktonblüten ausbilden. Dies illustriert die nachfolgende Abbildung.

Turbulenzen

Turbulenzen im Wasserkörper beeinflussen inwieweit sich das Phytoplankton in der durchlichteten (euphotischen) Zone befindet und regulieren die Verfügbarkeit von Nährstoffen. In flachen Bereichen reicht das Licht meist bis auf den Grund und die Umwälzung der Wassermassen hat keinen sehr großen Einfluss auf die Phytoplanktonproduktion. Turbulenzen führen zusätzlich zu einer ständigen Erneuerung der Nährstoffvorräte im Wasserkörper (herauslösen aus dem Sediment). Daher besitzen flachere Gewässer meist eine höhere Biomasseproduktion - sie sind häufiger eutroph.

In tieferen Gewässern bildet sich im Sommer eine Sprungschicht aus, nur noch das sogenannte Epilimnion wird durchmischt. Unter diesen Bedingungen werden die Nährstoffe leicht zum limitierenden Faktor, da diese mit toten Organismen in die nicht durchmischte Zone absinken. Während der Vollzirkulationen wird das Phytoplankton in größere Tiefen gezogen. Damit verringert sich die Produktion aufgrund von Lichtlimitation. Nährstoffe sind jetzt wieder ausreichend vorhanden.

Verteilung des Zooplanktons

Die Verteilung des Zooplanktons wird von drei Haupt-Faktoren bestimmt:

• Strömungen
• Vorhandensein von Nahrung
• aktive Feindvermeidung

Die Planktonorganismen werden durch die Strömungen im Gewässer verfrachtet. So können Organismnen, die von den gleichen Strömungen erfasst werden, an einer Stelle zusammengetrieben werden. Es bilden sich „Verklumpungen“ von Planktern. Dies führt insbesondere zu einer unregelmäßigen horizontalen Verteilung des Zooplanktons. Dabei ist für Zooplankter wichtig, inwieweit ihre Nahrungsquellen erreichbar sind um fortbestehen zu können. Einige Arten können tagesperiodische Wanderungen ausführen, d.h. sie wandern aktiv während des Tages in tiefere und schlechter durchlichtete Zonen. Dies dient der Vermeidung des Fraßdruckes durch andere Organismen. So wandern einige Ruderfußkrebse (Copepoden) tagsüber mehrere Meter in die Tiefe um den optisch orientierten Fischen zu entkommen.