G2 – Ökosysteme (WP-HL)

Definitionen: Bruttoproduktion, Nettoproduktion, Biomasse

• Bruttoproduktion ist die Gesamtproduktion organischer Substanz durch Fotosynthese.

• Nettoproduktion ist die nach der Zellatmung der Pflanzen zur Verfügung stehende organische Substanz. Nettoproduktion ist viel geringer als Bruttoproduktion (10-15%).

• Unter Biomasse versteht man die gesamte organische Substanz in Organismen oder Ökosystemen.

Klassifizierung von Organismen in Bezug auf die Ernährung 

 • Sehr ungenau weil,

• Organismen oft verschiedene Trophiestufen in dem Nahrungsnetz einnehmen

• Organismen zu unterschiedlichen Jahreszeiten manchmal verschiedene Nahrung fressen

• Oft ausreichende Informationen zur Ernährungsweise fehlen

Je höher die Trophiestufe umso kleiner die Biomasse.

• Gründe sind:

• Prädatoren i.d.R. größer, da sie ihren Opfer überlegen sein müssen

• Durch Zellatmung geht von einer Trophiestufe zur nächsten Energie verloren, daher ist die zur Verfügung stehende Energie auf der nächst höheren Trophiestufe geringer.

Energiepyramide

• Der unterste Rang der Energiepyramide stellt die Bruttoprimärproduktivität dar, der nächste Rang die in Form von Nahrung von Primärkonsumenten aufgenommene Energie usw.

• Die Einheiten verstehen sich als Energie pro Oberflächeneinheit pro Zeiteinheit.

Energie in kJm-

2

Jahr-1

Wie entstehen neue Ökosysteme?

• Wie verändern sich Ökosysteme?

Sukzession

• Die ökologische Nachfolge (Sukzession) ist eine Serie von Veränderungen innerhalb eines Ökosystems, die von komplexen Interaktionen zwischen den Individuen einer Gemeinschaft und der abiotischen Umwelt bestimmt ist

Primär- und Sekundär-Sukzession

• Primärsukzession: findet in einem vorher unbelebten Bereich, z.B. einer neu entstandenen Vulkaninsel ( Surtsey) oder dem Rückzug eines Gletschers, also einer Region wo es noch kein Erdreich gibt, statt.

Primär- und Sekundär-Sukzession

• Sekundärsukzession: ist die Abfolge biozönotischer Veränderungen nach einer Störung. Ein sehr gutes Beispiel ist ein Brand oder Vulkanausbruch.

Es kommt zu einer deutlichen Änderung der Anzahl der Arten und

der Biomasse im Stadium der Primärsukzession 

Übung 26

• Erläutern Sie, weshalb Ökosysteme bei Primärsukzession in der Regel viel länger benötigen um in eine stabile Klimaxgesellschaft überzugehen, als bei Sekundärzukzession.

Beim Verbrennen werden die organischen Bestandteile in anorganische Bestandteile

zurückverwandelt, diese stellen eine gute Nahrungsgrundlage für sich entwickelnde

Pflanzen dar.

Samen und unterirdische Wurzeln bzw. Pflanzenteile, unter der Erde gelegene Tiere etc. werden vom Feuer nicht betroffen und können sich schnell entwickeln.

Manche Samen benötigen die Hitze des Feuers um sich zu entwickeln.

Definitionen: Biom und Biosphäre 

• Ein Biom ist ein Großlebensraum der Erde mit mehr oder weniger einheitlichen Klimabedingungen, Pflanzentypen, Vegetationsformen und charakteristischen Tierformen. Beispiele dafür sind: Äquatoriales Biom; Tropisches Biom, Subtropisches Biom, Mediterranes Biom, Wüsten + Buschland.

• Die Biosphäre ist das globale Ökosystem, die Summe aller Biome dieser Erde.

Definitionen: Biom und Biosphäre 

• Ein Biom ist ein Großlebensraum der Erde mit mehr oder weniger einheitlichen Klimabedingungen, Pflanzentypen, Vegetationsformen und charakteristischen Tierformen. Beispiele dafür sind: Äquatoriales Biom; Tropisches Biom, Subtropisches Biom, Mediterranes Biom, Wüsten + Buschland.

• Die Biosphäre ist das globale Ökosystem, die Summe aller Biome dieser Erde.

Merkmale von Biomen

Wasser und Temperatur

beeinflussen Biome

Die WüsteTag: hoch (40-65°C)Nacht: niedrig (0°C bis Frost (-5°C)

Sehr gering, nur selten Niederschlag

Jährlich weniger als 300mm.

Fast keine Vegetation;Sukkulenten (Kakteen); einjährige kleine Pflanzen mit Samen.

Grasland (Savanne)Das ganze Jahr über hohe Temperaturen.

„Sommer“=Regenzeit„Winter“=TrockenzeitJährlich 500-1500mm

Meterhohe Gräser mit vereinzelten Baum-

gruppen; in Trocken-savanne auch dornige Sträucher und Bäume.

Buschland Mittelmeer

Winter mildSommer: heiß

Winter feucht; Sommer trocken

Hartlaubgewächse, immergrüne Büsche (Blätter mit Cuticula – oder als Dornen) hitze- und feuerresistent

Gemäßigter LaubwaldWinter kaltSommer warm

Niederschläge reichlich, ganzjährig

Hohe Artenvielfalt; große Bäume, Laubabwurf im Herbst; wenig Busch

Tropischer RegenwaldImmer warm

Ganzjährige Regenfälle, aber regional

unterschiedlich

Höchste Artenvielfalt; Bäume, Sträucher, kleine Pflanzen, Orchideen auf Bäumen (Epiphyten) Stark vertikale Zonierung – d.h. unterschiedliche Schichten

Tundra (Polares Biom)Sehr lange Winter – sehr kalt, kurze Sommer mit zeitweiser Erwärmung

Niederschlag sehr gering, aber gefrorener

Boden kann Wasser nicht aufnehmen

Keine Bäume oder andere hoch wachsende Pflanzen, Perma frostboden (dauernd gefrorener Unterboden)Vegetation sehr flach