Ökosystem
= dynamisches, komplexes Wirkungsgefüge aus Lebensraum und bestimmten ernergetischen, physikalischen, chemischen, strukturellen und zeitlichen Eigenschaften sowie Lebewesen, die untereinander und mit der Umwelt wechselwirken
Energieströme
Energieaufnahme und -weitergabe durch Organismen , Populationen, Ernährungsgruppen auf jeder trophischen Ebene geht Energie durch Atmung, Ausscheidungen und Absterben verloren Unterliegt den Gesetzen der Thermodynamik1. HS: verschiedene Formen der Energie können ineinander umgewandelt werden2. HS: bei allen Energieumwandlungen geht ein Teil der Energie als Wärme verloren
Produktivitäts-/ Energiepyramide
Energiehypothese
dynamische Stabilitätshypothese
nach oben hin verjüngend , da auf jeder Ebene Energie verloren gehtDeshalb auch meist nicht mehr als zum TertiärkonsumentenEnergiehypothese: Länge der Nahrungskette ist durch den ineffizienten Energietransfer von einer Stufe zur anderen limitiertgetestete Annahme: Nahrungsketten in Habitaten mit hoher Primärproduktion sind länger dynamische Stabilitätshypothese:lange Nahrungsketten sind weniger stabil als kurzegetestete Annahme: Nahrungsketten in sich häufig ändernden Lebensräumen sind kürzer
Steuerung Räuber-Beute in Gewässern
1. top-down-Steuerung (trophische Kaskaden) = viele Räuber --> wenig Beute, da die Räuber viel Beute fressen 2. Bottom-up-Steuerung = viel Beute ernährt viele Räubermehr Nährstoffe --> mehr Algen --> mehr Zooplankton --> mehr plankivore Fische --> mehr Raubfische selten Umkehrung, wie zB im Ärmelkanal: Phytoplankton vermehrt sich schnell, wird aber ebenso schnell wieder abgeweidet --> turnover
Stoffkreisläufe
Kreislauf von Elementen in Organismen, Ökosystemen in der Biosphäre charakterisiert durch geochemische (abiotische) Umsetzungen und Beteiligung von Organismen --> biogeochemische Kreisläufe --> Verknüpfung Stoff- und Energiekreisläufe es gibt ein Recycling von Substanzen, aber nicht von Energie zB in Fließgewässern --> je enger die Spirale ist, desto länger bleiben die Nährstoffe an einem OrtRetention = Verkürzung der Stoffspiralen (zB bei Überflutung oder bei Strukturvielfalt im Gewässer - zB Äste)
Trophieebenen nach Nährstoff- und Energiequellen
Autotrophe Orgas = Primärproduzentenstellen organische Moleküle aus anorganischen Ressourcen her (Assimilation) --> grüne Pflanzen, photosynthetisch aktive Prokaryoten, chemoautotrophe Prokaryoten Heterotrophe Orgas = Konsumenten, Destruentenverwenden Kohlenstoff aus anderen organischen Verbindungen, die andere Lebewesen erzeugt haben Destruenten = ernhähren sich von organischen Abfallprodukten und den Leichen anderer Organismen (Detritus)Abbau organischer Substanz = Zersetzung (Laubstreu (Falllaub): kurzfristige C- und Energiequelle schnell abgebaut/ Totholz: langsam für das System verfügbar, langlebig (persistent)) --> Bakterien, Pilze, Detritivoren = Tiere, die tote organische Substanz konsumieren
Biomasse
= Masse von Lebewesen pro Einheit Boden oder Wasser (Fläche od. Volumen) Angabe in Energieeinheiten (J/ m²) oder trockener organischer Sustanz (aschefreie Trockenmasse, zB kg/ha) alle lebenden und toten Teile der Lebewesen stehende Biomasse (standing crop) = lebende Biomasse zu einem bestimmten Zeitpunkt
Konnektivitätsgrad
gibt an, wieiviele mögliche Nahrungsbeziehungen vorliegen je nach Umweltbedingungen alle oder nur einzelne realisiert
Primärproduktivität
Rate mit der Primärproduzenten Biomasse pro Zeiteinheit und Fläche oder Volumen produzieren Bruttoprimärproduktion: Gesamte durch den Prozess der Photosynthese fixierte Energie Nettoprimärproduktion: NPP = BPP - R (Respiration = Energiemenge, die für die Zellatmung verbraucht wird)
Sekundärproduktion
Biomasseproduktion heterotropher Organismenist abhängig von der Primärproduktion ein großer Teil der Primärproduktion wird durch Konsumenten nicht genutzt; Gründe: - kann nicht konsumiert werden- Verbindungen können nicht assimiliert werden- durchschnittlich 80% der PP von Phytoplankton werden von marinen Herbivoren entnommen- durchschnittlich 50% der PP von aquat. Makrophyten werden von Herbivoren entnommen- durchschn. 20% der PP von terr. Phlanzen werden von Herbivoren entnommen
