Wichtige ökologische Konzepte

Kohlenstoffkreislauf

Das wichtigste Reservoir für Kohlenstoff ist die Atmosphäre. Auch das Wasser enthält kleine Mengen CO2. Das atmosphärische CO2 wird von Produzenten durch Photosynthese fixiert. Verbraucher und Zersetzer nehmen es über die Nahrung auf. Kohlenstoff kann dem Kreislauf entgehen und lange Zeit außerhalb von Lebewesen verbleiben. Dies geschieht, wenn fossile Brennstoffe abgelagert werden.

Stickstoffkreislauf

Die Luft besteht zu 78 % aus Stickstoff. Dieses Gas ist für die meisten Lebewesen unzugänglich, mit Ausnahme von Bakterien. Verbraucher und Zersetzer nehmen Stickstoff über die Nahrung auf. Stickstoff aus der Atmosphäre kann in Nitrate umgewandelt werden, die im Kreislauf transportiert werden, wenn sie durch Wasser ins Sediment gelangen, wo sie Sedimentgesteine bilden können.

Homöostase

Selbstregulierende Mechanismen, die die Merkmale des Ökosystems trotz Veränderungen aufrechterhalten.

Feedback im Ökosystem

Feedback ist eine Eigenschaft vieler Systeme, bei der Ausgänge als Eingaben verarbeitet werden. Im Ökosystem dient Feedback zur Kontrolle und Aufrechterhaltung eines dynamischen Gleichgewichts.

Veränderungen im Ökosystem

Veränderungen können natürlich bedingt sein oder infolge menschlichen Handelns auftreten.

• Natürliche Veränderungen: Klimaschwankungen, Meteoriteneinschläge, Überschwemmungen, Brände
• Veränderungen infolge menschlichen Handelns: Umweltverschmutzung, Erschöpfung von Grundwasserleitern, Entwaldung

Ökologische Sukzession

Der dynamische Prozess, bei dem Populationen durch neue ersetzt werden, wodurch komplexere Beziehungen entstehen.

Primärsukzession

Beginnt auf neuem, unbesiedeltem Grund, z. B. auf jungem Gestein oder neu gebildetem Boden. Die ersten Bewohner sind Pionierpflanzen wie Moose, die von Kleinverbrauchern gefressen werden. Die Pioniere verändern die Umwelt und ermöglichen die Ansiedlung von Pflanzen und Sträuchern. Diese Veränderungen fördern wiederum die Entwicklung anderer Populationen und ermöglichen schließlich die Installation der Klimaxvegetation.

Sekundärsukzession

Beginnt, wenn ein älteres Ökosystem schwere Störungen wie Feuer, Blitzschlag oder Überschwemmungen erleidet. Das Ökosystem ist unreif, da viele Komponenten verloren gegangen sind. Im Laufe der Jahre werden Arten, die das gestörte Ökosystem wiederbesiedeln, durch neue ersetzt. Oft kehrt die Klimaxvegetation durch sekundäre Sukzession zurück. Nach einem Waldbrand erholt sich der Wald in der Regel durch sekundäre Sukzession.