Ökosysteme, Nahrungsnetze und Biodiversität: Eine Einführung
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Biosphäre und Ökosysteme
Die Biosphäre ist die Gesamtheit aller Lebewesen auf der Erde.
Komponenten eines Ökosystems
Ein Ökosystem besteht aus zwei Hauptkomponenten:
- Biotische Komponenten: Lebewesen, die an einem bestimmten Ort leben und miteinander in Beziehung stehen.
- Abiotische Komponenten: Alle physikalischen Umgebungsbedingungen (z. B. Temperatur, Licht, Wasser) im Lebensraum der Lebewesen.
Die Lebewesen eines bestimmten Ortes sind an die physikalischen Umweltbedingungen, die sie bewohnen, angepasst und beeinflussen diese im Gegenzug.
Beziehungen zwischen Arten
Es gibt Beziehungen zwischen Individuen der gleichen Art (intraspezifisch) und zwischen verschiedenen Arten (interspezifisch). Dazu gehören:
- Prädation (Räubertum)
- Parasitismus
- Symbiose
- Kommensalismus und Inquilinismus
Energiefluss und Nahrungsbeziehungen
Photosynthese als Energiequelle
Durch die Photosynthese wird Lichtenergie der Sonne in chemische Energie umgewandelt, die in organischer Substanz gespeichert wird.
Der Transfer von Nahrungsmitteln von einem Organismus zum nächsten wird als Nahrungsbeziehung bezeichnet.
Trophische Ebenen und Konsumenten
Nahrungsketten und Nahrungsnetze werden durch trophische Ebenen gebildet. Jede Ebene besteht aus Organismen, die ihre Nahrung auf eine bestimmte Weise erhalten.
Die Produzenten
Die Produzenten sind Organismen (meist Pflanzen), die ihre eigene Nahrung durch den Prozess der Photosynthese herstellen können.
Die Konsumenten
Die Konsumenten sind Organismen, die ihre Nahrung durch den Verzehr anderer Lebewesen erhalten. Man unterscheidet:
Primärkonsumenten (Pflanzenfresser)
Sie ernähren sich ausschließlich von Produzenten. Sie fressen Blätter, Zweige, Nektar, Saft, Früchte und Samen. (Bei Wiederkäuern besteht der Magen aus Pansen, Netzmagen, Blättermagen und Labmagen.)
Sekundärkonsumenten (Fleischfresser)
Dies sind Raubtiere, die Pflanzenfresser oder andere Fleischfresser fressen. Man unterscheidet zwischen Prädatoren und Aasfressern.
Allesfresser (Omnivoren)
Tiere, die sowohl Pflanzen als auch andere Tiere fressen. Sie können daher als Primär- oder Sekundärkonsumenten betrachtet werden.
Detritivoren
Tiere, die sich von Abfällen (Detritus) anderer Lebewesen ernähren.
Die Destruenten (Zersetzer)
Destruenten sind Organismen, die Überreste anderer Lebewesen als Nahrungsquelle nutzen und diese in mineralische Stoffe zersetzen.
Die Trophische Pyramide
In Nahrungsketten und Nahrungsnetzen nimmt die chemische Energie von Ebene zu Ebene ab. Die Energie, die in den Produzenten gespeichert ist, ist größer als die Energie in den Pflanzenfressern, und die Energie in den Pflanzenfressern muss größer sein als die Energie in den Raubtieren. Dieser Energiefluss wird als trophische Pyramide mit mehreren Ebenen dargestellt.
Biologische Vielfalt (Biodiversität)
Die biologische Vielfalt (Biodiversität) bezeichnet die Vielfalt der Lebensformen auf der Erde, einschließlich der entsprechenden genetischen Vielfalt. Sie ist essenziell, um das Gleichgewicht der Ökosysteme zu erhalten.
Bedrohungen für die Biodiversität sind unter anderem der Verlust von Lebensräumen, Umweltverschmutzung, Brände und Übernutzung/Ausbeutung natürlicher Ressourcen.