Ökosystem: Energiefluss, Stoffkreislauf und Biome
Das Ökosystem: Aufbau und Energiefluss
Wie funktioniert ein Ökosystem?
Ein Ökosystem ist ein Gefüge aus Lebewesen und ihrer Umwelt. Die Energie gelangt von außen in das System, wird jedoch nicht zurückgeführt.
Produzenten
Produzenten sind autotrophe Organismen. Sie fangen die Sonnenenergie ein und wandeln sie durch Fotosynthese in organische Substanz um.
Konsumenten
Konsumenten sind heterotrophe Lebewesen. Primärkonsumenten ernähren sich von Pflanzen, Sekundär- und Tertiärkonsumenten von anderen Tieren.
Der Energiefluss
Durch die Fotosynthese erhalten Pflanzen und einige Algen Energie von der Sonne und bilden organische Substanz. Die Energie fließt in einer Richtung durch das Ökosystem, während die Materie zirkuliert.
Der Stoffkreislauf
Das organische Material von Leichen, Resten und Ausscheidungen wird von Mikroorganismen in anorganische Feststoffe zersetzt.
Nahrungsketten und Nahrungsnetze
Nahrungsketten sind lineare Darstellungen der Ernährungsbeziehungen zwischen den verschiedenen trophischen Ebenen.
Nahrungsnetze sind grafische Darstellungen der Nahrungsbeziehungen zwischen den Organismen eines Ökosystems.
Auswirkungen menschlichen Handelns
Die Erschöpfung natürlicher Ressourcen, der Verlust fruchtbarer Böden, der Rückgang der Biodiversität und die Entwaldung gefährden Ökosysteme.
Gewässer als Lebensraum
Mittlere Gewässer sind lebenswichtig. Plötzliche Temperaturschwankungen treten kaum auf. Das Sonnenlicht dringt bis etwa 100 m Tiefe vor, der Druck steigt mit der Tiefe.
Die terrestrische Umwelt
Nährstoffe sind im Boden gespeichert, Gase befinden sich in der Atmosphäre. Das Wetter verändert sich stark, Temperaturen schwanken deutlich. Sonnenlicht ist leichter verteilt, der Luftdruck variiert nur wenig.
Ökologische Sukzession
Besiedlung durch Pionierarten
Flechten, Bakterien und Moose besiedeln als Erste den Boden. Es bilden sich Pionierpflanzengesellschaften aus einjährigen Kräutern, danach Sträucher und Bäume.
Das Klimax-Stadium
Im Höhepunkt der Entwicklung erscheinen neue Arten, während die Individuen größer werden. Das ökologische Gleichgewicht stellt sich ein.
Biome
Biome sind Großlebensräume mit typischer Vegetation, Tierwelt und Klima.
Taiga
Die Taiga entwickelt sich in den kalten Regionen des Planeten mit langen, schneereichen Wintern und gemäßigten, feuchten Sommern.
Gemäßigter Laubwald
Dieses Klima weist ausreichend Niederschlag, milde Sommer und lange, feuchte Winter auf.
Mediterrane Wälder
Mediterrane Wälder liegen etwa zwischen 800 und 1000 m Höhe. Sie finden sich in Kalifornien, Südafrika, Australien und im Mittelmeerraum, mit heißen, trockenen Sommern und milden, regenreichen Wintern.
Tropischer Regenwald
Tropische Regenwälder liegen in Regionen mit hohen Niederschlägen über das ganze Jahr und dauerhaft hohen Temperaturen.
Savanne
Savannen finden sich in ariden Gebieten Afrikas mit langen, warmen Sommern.
Steppe
Das kontinentale Klima der Steppe bringt sehr heiße Sommer, kalte Winter und Aridität mit sich.
Prärie
Die Prärie zeichnet sich durch ein kontinentales Klima mit Niederschlägen vor allem in den langen Sommermonaten aus.
Tundra
Die Tundra findet sich in polaren und subpolaren Zonen sowie in Hochgebirgen. Die Winter sind lang und sehr kalt, die Sommer kurz.
Wüste
Etwa 20 bis 100 % der Erdoberfläche sind Wüsten, in denen es aufgrund des Mangels an Niederschlägen kaum Vegetation gibt.
Kontinentale Gewässer
Kontinentale Gewässer sind durch den Anteil an Süßwasser gekennzeichnet. Sie können stehend (z. B. Seen) oder fließend (z. B. Flüsse) sowie brackig sein.