Ökologie (Fach) / Energie- und Stoffflüsse durch Ökosysteme (Lektion)
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HTW Dresden Gartenbau 1. Semester
Diese Lektion wurde von Irmgardvongartenbau erstellt.
- Ökosystem biologische Lebensgemeinschaft zusammen mit ihrer abiotischen Umwelt
- Biomasse Gesamtheit der Erzeuger und Verbraucher eines Ökosystems/Biotops Produzenten = Pflanzen / Pflanzenteile Primärkonsumenten = Pflanzenfresser Sekundärkonsumenten = Fleischfresser Endkonsumenten = Fleischfresser
- Primärproduktion Fixierung von Energie durch Photosynthese Primärproduktion durch Autotrophe
- BPP Bruttoprimärproduktivität - gesamte Fixierung von Energie durch die Fotosynthese - Teil davon wird jedoch von den Pflanzen selbst veratmet und geht der Lebensgemeinschaft als respiratorische Wärme ( R ) verloren Bruttoprimärproduktion ( selbe Abkürzung ) - gesamte im Ökosystem im Laufe eines Zeitraums gebundene organische Substanz
- NPP Nettoprimärproduktivität - wird durch Bodenstickstoffmenge begrenzt ! - Differenz zwischen BPP und R - steht für die tatsächliche Produktionsrate neuer Biomasse, die von heterotrophen Lebewesen ( Bakterien, Pilzen und Tieren ) konsumiert werden kann. Nettoprimärproduktion ( selbe Abkürzung ) - dto. unter Abzug der durch die autotrophen Organismen selbst veratmeten Energie ( Respiration R ) NPP = BPP - R ( Angabe in z.B. Petagramm CO² )
- Sekundärproduktivität Rate der Biomasseproduktion durch Heterotrophe
- Destruenten einen Organismus, der organische Substanzen abbaut und sie in ihre anorganischen Bestandteile zerlegt.
- Mineralisierer die tote organische Substanz in deren anorganische Bestandteile (Kohlendioxid, Wasser und Mineralstoffe) zerlegen Bakterien und Pilze
- Detritivoren Tiere, die tote Substanz konsumieren
- Zersetzungsrate Eignung des pflanzlichen Materials als Nahrungsquelle für Mikroorganismen, Pilze und Bodenfauna Umweltbedingungen, z.B. Bodenart, Bodentyp, pH-Wert, Klima ( Temperatur, Niederschlag ) Unterschiedliche Geschwindigkeit des Abbaus toter organischer Substanz unter Berücksichtigung verschiedener Klassen von Kohlenstoffverbindungen
- Unterschied terrestrische / aquatische Ökosysteme Zone der Primärproduktion entweder in den Baumkronen oder im Oberflächengewässer ( euphotische Zone ) Zone der Zersetzung auf dem Waldboden oder in den Bodensedimenten ( benthische Zone )
- Stoffflüsse Größter Teil belebter Materie besteht aus Wasser. Rest hauptsächlich Kohlenstoffverbindungen Kohlenstoff geht in die trophische Struktur einer Lebensgemeinschaft ein Im Verlauf des Stoffwechsels wird die Energie des kohlenstoffhaltigen Moleküls als Wärme abgegeben - der Kohlenstoff selbst wird als Kohlenstoffdioxid wieder an die Atmosphäre freigesetzt. Wenn Energie in Wärme umgesetzt wurde, kann sie von lebenden Organismen nicht mehr zum Verrichten von Arbeit oder zur Synthese von Biomasse genutzt werden Die Wärme wird letztendlich an die Atmosphäre abgegeben und nicht recycelt: - Leben auf der Erde ist nur möglich, weil jeden Tag neue Sonnenenergie verfügbar ist.
- Können Energie & Stoffe recycelt werden ? Der im Kohlenstoffdioxid enthaltene Kohlenstoff kann wieder bei der Fotosynthese genutzt werden Kohlenstoff sowie alle anderen Nährelemente ( Stickstoff, Phosphor usw. ) sind für Pflanzen verfügbar - als einfache anorganische Moleküle oder Ionen in der Atmosphäre (im Fall des Kohlenstoffdioxids) - in gelöster Form im Wasser verfügbar (Nitrat, Phosphat, Kalium usw.) Jede dieser Verbindungen kann in komplexe Kohlenstoffverbindungen der Biomasse eingebaut werden Abbau von Kohlenstoffverbindungen zu Kohlenstoffdioxid - mineralische Nährstoffe werden wieder in ihrer einfachen anorganischen Form freigesetzt. - können dann wieder von anderen Pflanze aufgenommen werden Würden Pflanzen und ihre Konsumenten nicht zersetzt, wäre die Nährstoffzufuhr bald erschöpft Leben auf der Erde könnte nicht fortbestehen.
- Anorganische Form Elemente in anorganischer Form: in Atmosphäre - Kohlenstoff in Kohlenstoffdioxid, Stickstoff als gasförmiger Stickstoff usw. im Gestein der Lithosphäre - Calcium als Bestandteil von Calciumcarbonat, Kalium in Feldspat etc. im Wasser der Hydrosphäre (in Böden, Flüssen, Seen oder Ozeanen) - Stickstoff in gelöstem Nitrat, Phosphor in Phosphat, Kohlenstoff in Kohlensäure usw.
- organische Form Elemente in organischer Form : lebende Organismen (die Biota) tote und in Zersetzung begriffene Körper - Kohlenstoff in Cellulose oder Fett, Stickstoff in Protein, Phosphor in Adenosintriphosphat (ATP) usw..
- autotrophe Organismen aus dem Griechischen und bedeutet Selbsternährung. Das heißt, dass autotrophe Organismen in der Lage sind mittels rein anorganischen Stoffen und einer Energiequelle (Licht, chemisch) ihren Stoffwechsel zu betreiben und Biomassezuwachs zu generieren. bestimmte Arten von Bakterien, Algen und Pflanzen
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- heterotrophe Organismen Heterotrophe Lebewesen sind auf die Zufuhr organischer Stoffe von außen in Form von pflanzlicher oder tierischer Nahrung angewiesen. Der Mensch, Tiere, Pilze und die meisten Bakterien ernähren sich heterotroph.