Nahrungsbeziehungen und Energiefluss im Ökosystem

Nahrungsbeziehungen im Ökosystem

Die Organismen eines Ökosystems stehen über ihre Ernährung in vielfältigen Beziehungen zueinander. Man kann sie nach ihrer Ernährungsweise in drei Gruppen einteilen: Produzenten, Konsumenten und Destruenten.

Produzenten

Produzenten sind autotrophe Organismen. Sie bauen aus anorganischen Stoffen mithilfe von Lichtenergie ihre eigenen organischen Stoffe auf, vor allem durch die Fotosynthese.

Konsumenten

Konsumenten sind heterotrophe Organismen. Sie ernähren sich von organischer lebender Substanz und lassen sich weiter unterteilen:

• Pflanzenfresser (Herbivoren), auch Konsumenten erster Ordnung genannt.
• Fleischfresser (Karnivoren), die als Konsumenten zweiter, dritter oder höherer Ordnung auftreten können.
• Allesfresser (Omnivoren), die sowohl pflanzliche als auch tierische Nahrung aufnehmen.

Destruenten

Destruenten sind heterotrophe Organismen, die sich von Detritus (abgestorbenen Organismen oder deren Ausscheidungen) ernähren und diese in anorganische Verbindungen umwandeln. Zu ihnen gehören vor allem Bakterien und Pilze. Einige Tiere, die sogenannten Detritivoren, zerkleinern den Detritus nur, vollenden den Abbau jedoch nicht; diese endgültige Mineralisierung übernehmen die Destruenten.

Nahrungsketten und Nahrungsnetze

Eine Nahrungskette ist eine lineare Abfolge von Organismen, bei der jeder Organismus den nächsten frisst. Die einzelnen Stufen dieser Kette heißen trophische Ebenen. Die Produzenten bilden immer die erste trophische Ebene, die Konsumenten folgen auf den weiteren Ebenen.

In der Realität sind die Beziehungen selten so einfach. Ein Pflanzenfresser nutzt oft verschiedene Nahrungsquellen, und ein Fleischfresser frisst meist mehrere Beutetiere. So entstehen Nahrungsnetze, die die tatsächlichen Verflechtungen im Ökosystem besser abbilden.

Energietransfer in der Nahrungskette

Die Energie wird von Ebene zu Ebene weitergegeben, dabei geht jedoch viel Energie verloren:

• Ein Teil der von den Produzenten aufgenommenen Energie wird durch die Zellatmung abgebaut. Dabei wird sie zum Aufbau des eigenen Körpers genutzt und als Wärme abgegeben.
• Ein weiterer Teil steckt in abgestorbenen Pflanzenteilen, die direkt von den Destruenten zersetzt werden.
• Der Rest wird als organische Substanz gespeichert, die von den Konsumenten der nächsten Ebene aufgenommen werden kann.

Letztlich wird nur ein kleiner Teil der in den Produzenten gespeicherten Energie an die Konsumenten weitergegeben. Die Energie fließt also einseitig durch das Ökosystem und wird schließlich als Wärme abgegeben.

Energiefluss und Stoffkreislauf im Ökosystem

Im Gegensatz zur Energie zirkulieren die Stoffe zyklisch im Ökosystem. Anorganische Verbindungen werden durch die Fotosynthese in organische Stoffe umgewandelt, durch die Nahrungsbeziehungen weitergegeben und schließlich durch die Destruenten wieder in anorganische Verbindungen zerlegt. Diese können erneut von Produzenten aufgenommen werden.

Die Sonnenenergie wird dagegen von den Pflanzen in chemische Energie umgewandelt und gespeichert. Am Ende wird sie als Wärme abgegeben und kann von keinem Lebewesen erneut genutzt werden.