Veränderungen von Ökosystemen: Ursachen, Dynamik und Zyklen

Veränderungen der natürlichen Ökosysteme

Dynamik und Gleichgewicht von Ökosystemen

Ökosysteme sind dynamische Strukturen, die sich im Laufe der Zeit verändern. Sie streben eher einen Gleichgewichtszustand an, der nur geringfügige Änderungen zulässt. Damit ein Ökosystem im Gleichgewicht bleibt, müssen mindestens zwei Bedingungen erfüllt sein:

• Umweltfaktoren müssen stabil bleiben.
• Die Anzahl der Individuen in der Population muss mehr oder weniger konstant bleiben.
• Es dürfen keine externen Faktoren auftreten, die das Ökosystem grundlegend verändern.

Der Zustand des Gleichgewichts in einem Ökosystem ist ein idealer Zustand, da kein Ökosystem vollständig vor internen oder externen Veränderungen geschützt ist.

Ursachen und Dauer von Ökosystemveränderungen

Veränderungen können verschiedene Ursachen und unterschiedliche Zeitspannen haben. Sie werden wie folgt unterschieden:

Klassifizierung nach Ursprung

• Natürliche Veränderungen: Sie sind natürlichen Ursprungs und werden durch die innere Dynamik des Ökosystems selbst hervorgerufen.
• Künstliche (Anthropogene) Veränderungen: Sie entstehen durch menschliche Aktivität und deren Einfluss auf die Umwelt.

Klassifizierung nach Dauer

Abhängig von der Dauer sind die Änderungen:

• Schrittweise (Graduelle) Veränderungen: Sie treten langsam über lange Zeiträume auf.
• Katastrophale Veränderungen: Sie geschehen schnell innerhalb eines kurzen Zeitraums.

Natürliche Veränderungen

Veränderungen des Biotops

Natürliche Veränderungen, die das Biotop (den unbelebten Lebensraum) beeinflussen, treten allmählich und in geologischen Zeiträumen auf, oft über Tausende von Jahren. Beispiele hierfür sind die langsame Entwicklung von Topographie, Boden oder Klima. Das Biotop kann sich jedoch auch plötzlich und katastrophal verändern, zum Beispiel durch einen Vulkanausbruch oder ein Erdbeben.

Veränderungen der Biozönose

Natürliche Veränderungen der Biozönose (der Lebensgemeinschaft) treten in der Regel über einen Zeitraum von Hunderten von Jahren auf, in der sogenannten biologischen Zeit.

Anthropogene (Künstliche) Veränderungen

Veränderungen, die durch menschliche Aktivitäten verursacht werden, treten in der sogenannten sozialen Zeit auf. Diese Zeitspanne kann kurz sein und nur wenige Jahre oder Jahrzehnte umfassen. Beispiele für anthropogene Transformationen sind die Abholzung oder Brandrodung von Wäldern.

Globale Veränderungen in der Erdgeschichte

In der Geschichte der Erde gab es plötzliche Änderungen der Umweltbedingungen, die globale Auswirkungen auf den gesamten Planeten hatten.

Die Vergletscherungen, die große Flächen bedeckten, sind ein Beispiel dafür. Diese längeren globalen Abkühlungsphasen beeinflussten Ökosysteme weltweit. Viele Arten verschwanden, und die Verbreitung vieler anderer wurde stark verändert.

Vor etwa 65 Millionen Jahren führte eine weitere dramatische Veränderung zum Aussterben der Dinosaurier und vieler Pflanzen- und Tierarten. Die derzeit am meisten akzeptierte Erklärung für dieses Massensterben ist der Einschlag eines Meteoriten.

Rhythmische Veränderungen in Ökosystemen

In allen Ökosystemen gibt es zyklische und vorhersehbare Veränderungen, die direkt beobachtet werden können. Diese Änderungen sind auf die Dynamik der Erde und die Bewegungen von Sonne, Erde und Mond zurückzuführen.

Der Wechsel von Tag und Nacht, der Gezeitenzyklus und saisonale Veränderungen sind kurze Zyklen, die Lebewesen beeinflussen.

Der Wechsel von Tag und Nacht

Dieser Wechsel betrifft alle Ökosysteme direkt, außer in einigen, in denen kein Licht vorhanden ist, wie zum Beispiel in Höhlen oder in der Tiefsee.

Tagsüber dominiert die Photosynthese über die Atmung. In marinen Ökosystemen kommt es beispielsweise zu vertikalen Wanderungen des Phytoplanktons in der Wassersäule: Tagsüber befinden sich die photosynthetischen Organismen nahe der Oberfläche, nachts entfernen sie sich davon.

In terrestrischen Ökosystemen können Tiere tagsüber oder nachts aktiv sein, wobei man zwischen Tag- und Nachttieren unterscheidet. Jede Aktivität dient der Nahrungssuche. Dieser Wechsel in der Aktivität vergrößert die ökologische Nische und erhöht somit die Vielfalt in den Ökosystemen.

Der Wechsel der Jahreszeiten

Der jährliche Wechsel der Jahreszeiten betrifft alle Ökosysteme, insbesondere jene der gemäßigten Zonen, wo die Lebewesen an die zyklischen Veränderungen angepasst sind, die im Laufe des Jahres auftreten. Dazu gehören Änderungen der Tageslichtdauer und -intensität, der Temperatur und des Niederschlags.

Die Saisonalität bestimmt auch die Fortpflanzungszeit vieler Tiere. Pflanzen blühen, wenn eine bestimmte Anzahl von Tageslichtstunden erreicht ist, und die meisten Tiere haben einen jährlichen Fortpflanzungsrhythmus, um sicherzustellen, dass die Nachkommen in einer Periode mit günstigen Entwicklungsbedingungen geboren werden.