Nahrungskette, trophische Ebenen & Pyramiden

Nahrungskette und trophische Ebenen

Um die vitalen Funktionen wie Ernährung, Beziehungen und Fortpflanzung ausführen zu können, benötigen Lebewesen Material und Energie, die sie in Form von Nährstoffen aus der Nahrung erhalten. Lebewesen werden in drei Gruppen oder trophische Ebenen eingeteilt:

• Produzenten

  Sie sind autotrophe Organismen, die organische Substanz aus anorganischen Stoffen produzieren. Die meisten betreiben Photosynthese und wandeln mit Hilfe von Sonnenlicht Wasser, Mineralsalze aus dem Boden und Kohlendioxid aus der Atmosphäre in organische Materie um. Diese Ebene wird von Pflanzen, Algen und bestimmten Bakterien gebildet.

• Verbraucher

  Sind heterotrophe Organismen, die sich von organischer Substanz anderer Lebewesen ernähren. Es gibt verschiedene Typen:

  • Primärkonsumenten

    Ernähren sich von Produzenten. Pflanzenfresser sind Primärkonsumenten.

  • Sekundärkonsumenten

    Ernähren sich von Primärkonsumenten. Fleischfresser sind Sekundärkonsumenten.

  • Tertiärkonsumenten

    Ernähren sich von Primär- und Sekundärkonsumenten.

• Zersetzer

  Dies sind Organismen (wie Pilze und Bakterien), die organische Substanz der vorherigen trophischen Ebenen nutzen und sie in anorganische Nährstoffe umwandeln, die wieder von den Produzenten genutzt werden können.

Trophische Beziehungen

Als trophische Beziehungen bezeichnet man die Beziehungen zwischen Organismen, die sich voneinander ernähren. Innerhalb eines Ökosystems können diese Beziehungen durch Nahrungsnetze und -ketten dargestellt werden, die zeigen, woher die verschiedenen Organismen die benötigte Materie und Energie beziehen.

Trophische Pyramiden

Eine trophische Pyramide ist eine grafische Darstellung der Unterschiede zwischen den verschiedenen trophischen Ebenen für ein bestimmtes Merkmal.

• Pyramide der Zahlen

  Jede Ebene steht für die Anzahl der Individuen, die sich auf dieser trophischen Ebene befinden, pro Flächen- oder Volumeneinheit.

  Diese Pyramiden liefern wenig Informationen, da sie sehr unterschiedliche Organismen innerhalb einer trophischen Ebene gleich behandeln.

  In einigen Fällen können Zahlenpyramiden invertiert sein (die Anzahl der Individuen einer Ebene kann größer sein als auf der darunterliegenden Ebene).

• Pyramide der Biomasse

  Jede Ebene steht für die Biomasse der jeweiligen trophischen Ebene zu einem bestimmten Zeitpunkt. Biomasse ist die Gesamtmenge organischer Substanz eines Individuums, einer trophischen Ebene oder eines Ökosystems. Biomasse wird in Gramm oder Kilogramm organischer Trockensubstanz pro Fläche oder Volumen gemessen.

  Diese Art von Pyramiden liefert nützliche Informationen über die Struktur und Funktion des Ökosystems.

  In einigen marinen Ökosystemen können Biomassepyramiden invertiert sein, wobei die Biomasse der Produzenten geringer ist als die der höheren trophischen Ebenen.

• Energiepyramide

  In diesen Pyramiden steht jede Ebene für die Energie, die in einer trophischen Ebene über einen bestimmten Zeitraum gespeichert und für höhere trophische Ebenen verfügbar ist.

  Ihre Werte werden in Energieeinheiten (kJ oder kcal) pro Fläche oder Volumen pro Zeiteinheit angegeben.

  Energiepyramiden liefern die meisten Informationen und zeigen den Energiefluss zwischen verschiedenen trophischen Ebenen.

  In der Nahrungskette gibt es immer einen Verlust an nutzbarer Energie. Jede trophische Ebene nimmt nur etwa 10% der Energie der darunterliegenden trophischen Ebene auf. Energiepyramiden sind niemals invertiert, da die Energie auf einer niedrigeren Ebene immer höher sein muss als auf der darüberliegenden.