| Biologie › Ökologie

Terrestisches Ökosystem

• Wald
• Nahrungsbeziehungen in Form von Pyramiden
• Einteilung Wald

Biosphäre: Teil der Welt, indem Lebewesen besiedelt sind.

Biotop: Lebensraum

Biozönose: Lebensgemeinschaft aus verschiedenen Tier- und Pflanzenpopulationen

Art: Bau- und Verhaltensmerkmale stimmen überein, sich unter natürlichen Bedingungen fortpflanzen, fruchtbare Nachkommen zeugen.

Ökosystem:

• Wechselwirkung zwischen Biotop und Biozönose
• Ist in gewissen Grenzen zur Selbstregulation fähig
• Ist auf Energiezufuhr von Außen angewiesen (Licht für Fotosynthese)

Einteilung der Biosphäre in verschiedene Ökosysteme:

Lebensbereiche: Festland (terrestisches Ökosystem), Meer (marines Festland), Süßwasser (limnisches Ökosystem), Brachwasser (ästuare - Übergang Salz › Süßwasser)

Wald

Stockwerkbau des Mischwaldes

Ein Ökosystem wird dann als Wald bezeichnet, wenn in ihm Bäume vorherrschen, die so dichte Bestände bilden, dass zwischen ihnen selbst Wechselwirkungen auftreten, die den eigenen Wachstums- und Entwicklungsgang wesentlich beeinflussen, ein spezielles Waldklima hervorrufen und zu einen charakteristischen Waldbodenzustand führen.

Die teils positiven, teils negativen Interaktionen zwischen den Bäumen eines Waldes kommen u.a. zum Ausdruck in ihrem mehr oder weniger von Solitärbäumen abweichenden Wachstums- und Entwicklungsgang:

• durch Lichtmangel und Konkurrenz Förderung des Höhenwachstums der Bäume und Hemmung des Dickenwachstums
• durch Wuchsraummangel im Kronenbereich werden Starkastbildung und Kronenexpansion verhindert › Begünstigung von Baumstämmen, die bis zur Krone durchgehen
• weniger Zuwachs und spätere Zuwachsraten
• durch Ausbildung eines mehr oder weniger dichten Kronendaches wird die Wirkung verschiedener meteorologischer Faktoren, besonders Strahlung, Luftbewegung, Temperatur, Niederschlag abgewandelt › Waldklima
• saurer Waldboden, der durch Zersetzung der Blätter und Nadeln zu Humus wird
• Einnischung verschiedener Heterotropher wird möglich

Voraussetzung für Wald

Wälder sind die natürlichen Vegetationsformen humider Gebiete (humid: Niederschlagsmenge überwiegt der Verdunstung)

Dynamik von Waldökosystemen:

Anfangsstadium (Vorwald):

• häufig nur eine Baumart oder wenige, alle gleich alt
• meist einschichtige Bestände
• Witterungsextreme werden abgeschwächt; Boden mit Humus angereichert; Bedingungen für Bodenfauna verbessert

Zwischenstadium:

• schattenertragende Baumarten wandern ein
• vertikale Gliederung durch ungleich alte Bäume
• Artenvielfalt (Diversität) nimmt zu

Schlusswaldstadium:

• besteht aus mehreren Pflanzen

Die kontinuierliche Besiedlung eines Gebietes durch aufeinander folgende Population nennt man Sukzession.

Stoffkreisläufe und Energiefluss im Ökosystem:

Trotz dynamischer Vorgänge des Energieflusses und der Stoffkreisläufe ist Stabilität ein wesentliches Kennzeichen von Ökosystemen. Sie ergibt sich aus den vielfältigen Wechselbeziehungen der Organismen untereinander und mit ihrer unbelebten Umwelt. Über diese Beziehungen kann das Ökosystem auf Störungen reagieren, es ist zur Selbstregulation fähig.

Voraussetzung für die Stabilität ist die Produktivität eines Ökosystems.

› Produktivität = Energieertrag = körpereigene Biomasseprodukte
› Energieaufwand = verbrauchte Biomasse als Nahrung

Primärproduktion ist der Biomassenzuwachs durch Produzenten (Pflanzen):

› Bruttoprimärproduktion ist die Gesamtmenge der neugebildeten organischen Substanz pro Zeiteinheit
› Nettoprimärproduktion ist die Bruttoprimärproduktion abzüglich der pro Zeiteinheit veratmeten organischen Substanz, tatsächlicher Zugewinn auf der Produzentenebene (das was angelegt wird werden kann (Holz, Samen))

Sekundärproduktion ist der Biomassenzuwachse durch Konsumenten (Pflanzenfresser):

› Experimentell kann man z.B. den Biomassenzuwachs einer Pflanzendecke durch wiegen des pflanzlichen Materials vor und nach einer Wachstumsperiode ermitteln.
› Stoffstrom und Energiefluss erfolgen über Nahrungsketten. Drei funktionelle Gruppen im Ökosystem:

Produzenten: Pflanzen, autotrophe Organismen, die Biomasse produzieren

Konsumenten (Verbraucher): heterotrophe, die sich von der Biomasse der autotrophen ernähren (hauptsächlich Tiere)

Destruenten: Zersetzer (Pilze, Bakterien, Regenwurm) - schrittweiser Abbau der Biomasse zu anorganischen Stoffen

Konsumenten gehören verschiedenen Trophieebenen (Nahrungsebenen) an.

Nahrungsbeziehungen in Form von Pyramiden

• ökologische Pyramide:
  • Stoff- und Energiefluss im Ökosystem erfolgt über Nahrungsketten
  • dabei zeigen die verschiedenen Ökosystem - Typen (See, Meer, Wald u.a.m.) oft eine charakteristische quantitative Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft
  • dabei werden auf der Grundlage einer Messgröße die verschiedenen Glieder einer Nahrungskette in der Reihenfolge des Stoff- und Energieflusses übereinander angeordnet

• Zahlenpyramide:
  • hier gibt man die Anzahl der Einzelorganismen jeder Nahrungsstufe an, die pro Fläche ermittelt wurde
  • meist ergibt sich eine Pyramidenform: Die Anzahl der Produzenten ist höher als die der Pflanzenfresser (Dies gilt nicht, wenn Bäume Produzenten sind. Dann ernähren sich mehrere Primärkonsumenten von einem Produzenten.)
  • man erhält umgekehrte Pyramide
  • vergleichbares gilt für eine Parasitenkette; in der Regel ernähren sich mehrere Parasiten von einem Organismus
  • Zahlenpyramiden sind meist ungeeignet, um die quantitative Nahungsbeziehungen in einem Ökosystem so darzustellen, dass sie mit anderen Werten vergleichbar sind

• Biomassenpyramiden:
  • Anordnung der Biomasse pro Fläche für die einzelnen Glieder einer Nahrungskette übereinander
  • Größe der Einzelorganismen spielt keine Rolle
  • Bei der Untersuchung der Biomasse in der Nahrungskette können jahreszeitliche bedingte Schwankungen der Ergebnisse auftreten
  • z.B. für die Algenpopulation in Gewässern
  • die Darstellung der Individuen- und Massendichte in Form ökologischer Pyramiden gibt anschaulich die Kapazität an, die für jede Nahrungsstufe im untersuchten Ökosystem zur Verfügung steht

• Energiepyramiden:
  • während Zahlen- und Biomassenpyramiden den augenblicklichen Zustand des Ökosystems zeigen, gibt die Energie- oder Produktionspyramide den Fluss von Nahrung durch die Nahrungskette wieder:
  • dazu wird die Produktivität in Kilojoule oder Gramm pro Fläche und Zeiteinheit aufgetragen
  • man erhält also nicht ein Bild von der Zusammensetzung, sondern ein Überblick von der Leistung des Ökosystems
  • Energiepyramiden sind immer nach oben hin zugespitzt

Neue Artikel  

Fettverbrennung: Wegen ihrer vielfältigen und unerlässlichen Funktionen wäre Leben ohne Lipide nicht möglich. Sie bilden ... [weiter]

Spurenelemente: Viele Elemente kommen in lebenden Zellen in derart geringen Konzentrationen vor, dass es mit den früher ... [weiter]

Gesunde Ernährung: Bei ausgeglichener Ernährung bleibt das Körpergewicht konstant. Es wird genau soviel Nahrung ... [weiter]

Vitamine: Vitamine sind Verbindugnen, die in geringen Konzentrationen für die Aufrec hterhaltung von Stoffwechselfunktionen ... [weiter]

Cholesterin: Vom menschlichen Organismus werden in Form von Gallensäuren täglich etwa 1 g Cholesterin ... [weiter]

Zelle: Im Rahmen der speziellen Zytologie | Cytologie werden die Elemente besprochen, aus denen Zellen bestehen ... [weiter]

Calcium: Gemeinsam mit anorganischem Phosphat stellt Calcium den anorganischen Anteil des Knochens sowie ... [weiter]

Ohr: Im Ohr sind Gleichgewichts- und Gehörorgan zum Organum vestibulocochleare zusammengefasst ... [weiter]

Auge: Die Augen liegen in schützenden Knochenhöhlen (Orbitae) und haben im Prinzip Kugelform ... [weiter]

Hormone: Die Entwicklung vielzelliger Lebewesen aus dem Zusammenschluss von Einzelzellen ist ein ungeheurer Fortschritt ... [weiter]

Schwangerschaft: Das erste Stadium eines werdenden Menschen befindet sich im Uterus, der Gebärmutter ... [weiter]

Atmungskette: Der weitaus grösste Teil der Energie-
gewinnung des Organismus erfolgt innerhalb der Mitochondrien durch ... [weiter]

Nozizeption und Schmerz: "Schmerz ist ein unangenehmes Sinnes- und Gefühlserlebnis, das mit aktueller oder ... [weiter]

Lipide: Lipide lassen sich mit unpolaren Lösungsmitteln, nicht aber mit Wasser ... [weiter]

Magen-Darm-Kanal: Die Funktionen des Gastro-
intestinaltraktes gliedern sich in ... [weiter]

Hören und Sprechen : Das Ohr kann Schallwellen, winzige Druckschwankungen der Luft, verarbeiten ... [weiter]

Lernen und Gedächtnis: Frühe Erfahrungen und Interaktionen mit der Umgebung steuern Wachstum und ... [weiter]

Impotenz | erektile Dysfunktion: Impotenz bzw. die erektile Dysfunktion ist eine sexuelle Funktionsstörung, die durch die Unfähigkeit ... [weiter]