Biologie der Biome: Terrestrische & Aquatische Ökosysteme & Sukzession

Definition und Klassifikation von Biomen

Ein Biom ist ein Bereich der Erde, der sich durch eine homogene Gruppe von Pflanzen und Tieren auszeichnet, deren Struktur, Funktionsweise und Entwicklung direkt mit dem Klima zusammenhängen.

Terrestrische Biome: Vielfalt an Land

In der terrestrischen Umgebung können Ökosysteme vertikale und horizontale Zonen ausbilden, die je nach Typ variieren.

Vertikale und Horizontale Zonierung in Ökosystemen

Vertikale Schichtung im Wald

Zum Beispiel kann in einem Wald eine vertikale Schichtung beobachtet werden:

• Das Kryptogamen-Stratum: Organismen wie Moose und Flechten, die sich am Boden entwickeln.
• Die Krautschicht: Bestehend aus krautigen Pflanzen von geringer Höhe.
• Die Strauchschicht: Bestehend aus holzigen Pflanzen, die bis zu 5 Meter hoch werden können.
• Die Baumschicht: Bestehend aus Bäumen, die höher als 5 Meter sind.

Horizontal können Formationen auch nach Höhe und Nähe zum Wasser unterschieden werden.

Typen Terrestrischer Biome

Die wichtigsten terrestrischen Biome sind:

• 1. Tundra

  Gebiete in Polnähe mit sehr kalten Wintern und kurzen, kühlen Sommern. Feuchtes Klima, ständig gefrorener Boden (Permafrost), geprägt von Flechten und Moosen.

• 2. Taiga

  Kurze Sommer und lange, kalte Winter. Kaltes Wetter, geprägt von Nadelbäumen.

• 3. Wiese, Steppe oder Grasland

  Gekennzeichnet durch starke saisonale Temperaturschwankungen und geringe Niederschläge. Besteht hauptsächlich aus Gräsern. Typisch für Trockengebiete und kontinentales Klima.

• 4. Mittelmeerwald

  Geringe Niederschläge, geprägt von Trockenperioden. Besteht aus Wäldern mit Pinien und Eichen.

• 5. Gemäßigter Laub- und Mischwald

  Milde Temperaturen und reichlich Feuchtigkeit. Besteht aus Laub- und Nadelwäldern.

• 6. Wüste

  Aride Regionen mit sehr geringen Niederschlägen. Tagsüber sehr hohe Temperaturen, die nachts stark abfallen. Typische Pflanzen sind Xerophyten (Trockenpflanzen).

• 7. Regenwald

  Warmes und feuchtes Klima mit fast täglichen Niederschlägen.

Aquatische Biome und Ökosysteme

Die Verteilung aquatischer Lebensformen hängt von abiotischen Faktoren wie Salzgehalt und Licht ab.

Lebensformen in Aquatischen Ökosystemen

• 1. Plankton

  Marine Organismen, die im Wasser suspendiert sind.

  • a) Phytoplankton

    Besteht aus fotoautotrophen Organismen.

  • b) Zooplankton

    Besteht aus heterotrophem Plankton.

• 2. Nekton

  Tiere, die aktiv schwimmen und in pelagischen Bereichen leben.

• 3. Benthos

  Organismen, die am oder im Meeresboden leben.

  • a) Sessile Organismen

    Leben an einem festen Standort, z. B. Muscheln.

  • b) Vagile Organismen

    Können sich begrenzt bewegen, z. B. Seesterne.

  • c) Demersale Organismen

    Schwimmen nahe dem Boden, z. B. Kopffüßer.

Klimax-Pflanzengesellschaft: Das Gleichgewicht der Natur

Eine Klimax-Pflanzengesellschaft ist eine, die sich unter mehr oder weniger stabilen Bedingungen im dynamischen Gleichgewicht mit den bestehenden Umweltfaktoren befindet und die letzte Stufe der ökologischen Sukzession darstellt.

Typen Aquatischer Ökosysteme

• 1. Süßwasser-Ökosysteme (Binnengewässer)

  Diese Biome befinden sich auf den Kontinenten und haben einen sehr geringen Salzgehalt.

• 2. Stehende Gewässer (Seen und Teiche)

  Sie weisen oft zwei Schichten auf, die durch eine Sprungschicht (Metalimnion) getrennt sind:

  • a) Epilimnion

    Die obere, wärmere Schicht.

  • b) Hypolimnion

    Die untere, kältere Schicht.

  Basierend auf der Nährstoffmenge unterscheidet man zwei Arten von Seen/Teichen:

  • a) Oligotrophe Gewässer

    Geringe Produktion aufgrund weniger Nährstoffe.

  • b) Eutrophe Gewässer

    Reich an Nährstoffen und Plankton.

• 3. Fließgewässer (Flüsse und Bäche)

  Flüsse transportieren Wasser horizontal. In Flüssen findet ein spiralförmiger Nährstoffkreislauf statt, da Nährstoffe stromabwärts transportiert und wieder aufgenommen werden, im Gegensatz zu den eher geschlossenen Kreisläufen in Seen.

• 4. Feuchtgebiete

  Hier dominieren Helophyten (Sumpfpflanzen), z. B. Schilf. Am Rande von Teichen leben Makrophyten, die teilweise oder vollständig im Wasser eingetaucht sind. An Stellen mit langsamerem Wasserkreislauf entwickelt sich das Neuston (z. B. Wasserlinsen). Der Aufwuchs besteht aus Organismen, die fest an einer Unterlage haften.

Das Boden-Ökosystem

Die Biomasse im Boden ist gering, aber von großer Bedeutung. Die größten Gruppen sind Bakterien und Pilze. Die Bodenfauna spielt eine wichtige Rolle bei der Modifizierung von Bodeneigenschaften, z. B. der Porosität.

Ökologische Sukzession: Dynamik der Lebensräume

Die Sukzession ist ein kontinuierlicher, gerichteter Prozess der Besiedlung und des Aussterbens von Artenpopulationen in einem Gebiet.

Arten der Sukzession

• 1. Abbau-Sukzession

  Tritt auf, wenn verschiedene Arten von Mikroorganismen und Detritivoren eine Ansammlung toter organischer Materie nutzen, bis diese vollständig umgewandelt ist.

• 2. Allogene Sukzession

  Ein Artenwechsel in einem bestimmten Gebiet, verursacht durch Veränderungen der abiotischen Umwelt, z. B. die Austrocknung eines natürlichen Standorts.

• 3. Autogene Sukzession

  Tritt als Folge der Vegetationsdynamik auf, die die Bedingungen und Ressourcen verändert (ohne Eingreifen externer ökologischer Faktoren).

  • a) Primäre Sukzession

    Beginnt in einem Gebiet, das zuvor keinen Einfluss einer Pflanzengesellschaft hatte, z. B. auf neu gebildeten Sanddünen.

  • b) Sekundäre Sukzession

    Tritt in einem Gebiet auf, in dem die Vegetation ganz oder teilweise entfernt wurde, aber der Einfluss der Pflanzengesellschaft (z. B. durch Samen und Sporen) noch vorhanden ist, z. B. nach einem Waldbrand.