Das Ökosystem See

Willkommen im Ökosystem See – einem komplexen Netzwerk des Lebens. In einem See findet ihr eine Gemeinschaft von vielen Lebewesen, wie Amphibien, Fische, Pflanzen und Mikroorganismen - die biotischen Faktoren. Hinzu kommen Faktoren wie, Licht, Wassertemperatur, Wassertiefe und Nährstoffe. Diese nennt man abiotische Faktoren. Beide Faktoren stehen in einer Wechselwirkung miteinander. In einem See gibt es verschiedene Zonen, von der lichtdurchfluteten Uferzone, wo Pflanzen gedeihen und Sauerstoff produzieren, bis hin zur Tiefenzone, wo das Leben an die Dunkelheit angepasst ist. Jede Zone hat ihre eigenen Herausforderungen und Bewohner, die in einem empfindlichen Gleichgewicht miteinander und mit ihrer Umwelt leben. Am Ökosystem See könnt ihr untersuchen, wie Veränderungen in einem Teil des Systems, wie etwa die Einführung einer neuen Spezies oder die Verschmutzung des Wassers, das gesamte Ökosystem beeinflussen können.

Ein Biotop ist ein Lebensraum von Organismen. Es handelt sich dabei um den unbelebten, abiotischen, physikalischen Teil eines Ökosystems. Er wird durch anorganische Substanzen (z.B. Stickstoff, Sauerstoff und Metalle), organische Substanzen (z.B. Kohlenhydrate, Proteine, Lipide, Humussubstanzen), Luft, Wasser, Bodenmerkmale, klimatische Faktoren wie Temperatur und Licht beschrieben und voneinander abgegrenzt. Biotop und Biozönose (Lebensgemeinschaft) prägen und beeinflussen sich gegenseitig. Biotop und Biozönose bilden zusammen ein Ökosystem. Es gibt verschiedene Biotoptypen, die ähnlich oder sogar gleichartig sind. Ein Beispiel für einen Biotoptyp sind Wasserbiotope wie Seen oder Flüsse. Einzelne Biotope sollten miteinander verbunden sein. Die Isolation eines Biotops ohne Austausch gefährdet Arten. Die Schaffung von Biotopverbünden durch Vernetzung ist wichtig, um den Austausch zu ermöglichen.

Die Biozönose ist die Lebensgemeinschaft von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen (Pilze und Bakterien) in einem Biotop. Die Biozönose kann auf unterschiedliche Arten gegliedert werden.

Bei der Gliederung Taxa (Taxom ist die Einheit von Lebewesen mit gleichen Merkmalen) unterscheidet man

• Phytozönosen (Pflanzen),
• Zoozönosen (Tiere) und
• Mikrozönosen (Bakterien und Pilze). 

Eine zweite Möglichkeit ist die Unterscheidung nach Trophieebenen. Die Trophie beschreibt die Stellung eines Organismus im Nahrungsnetz.

• Es gibt die Produzenten, die aus anorganischen Stoffen und Energie Biomasse aufbauen.
• Es gibt die Konsumenten, die Pflanzen (Primärkonsumenten) oder andere Tiere (Sekundär- oder Tertiärkonsumente) fressen.
• Es gibt die Destruenten, die tote Tiere oder Pflanzen oder Abfallstoffe in anorganische Bestandteile zersetzen.

Produzenten ernähren sich autotroph. Autotrophe Lebewesen können lebensnotwendige organische Stoffe aus anorganischen Stoffen selbst herstellen. Konsumenten und Destruenten ernähren sich heterotroph. Heterotrophe Organismen sind auf andere Lebewesen angewiesen, von denen sie sich ernähren können. 

Autotrophe und heterotrophe Komponenten stehen in gegenseitigen Wechselbeziehungen zueinander. In einem See oder Teich gibt es z.B. Algen, Wasserpflanzen und Uferpflanzen, die Produzenten. Die Pflanzenfresser bzw. die Primärkonsumenten wie z.B. Wasserflöhe (Daphnien), Wasserschnecken, Muscheln und Eintagsfliegenlarven ernähren sich von Algen, Enten wie z.B. die Stockente fressen Wasser- und Uferpflanzen, allerdings ernähren sie sich auch von anderen Tieren. Beim Grasfrosch fressen die Kaulquappen Pflanzen, der adulte (erwachsene) Frosch frisst Insekten, Würmer oder Nacktschnecken. Konsumenten 2. oder 3. Ordnung (z.B. größere Fische) fressen dann andere Tiere. Dabei ernähren sich die meisten Tiere nicht nur aus einer Quelle.

In einem Ökosystem werden Stoffe aufgebaut, umgebaut und abgebaut. Dies erfolgt meistens in Kreisläufen. Dabei werden Stoffe von Lebewesen zu Lebewesen weitergegeben. Lebewesen werden im Ökosystem in verschiedene Gruppen, auch Trophieebenen genannt, eingeteilt.

Es gibt die Produzenten, Pflanzen, die aus Sonnenlicht und CO2 lebenswichtige organische Stoffe selbst herstellen. Diese Ernährungsweise nennt man autotroph.

Autotroph: Autotrophie ist eine Form der Ernährung. Autotrophe Lebewesen können lebensnotwendige organische Stoffe aus anorganischen Stoffen selbst herstellen. Die dafür benötigte Energie bekommen sie durch Licht oder chemische Energie. Das Gegenteil der Autotrophie ist die Heterotrophie. Autotroph sind z.B. Pflanzen, die mit Hilfe von Licht Photosynthese betreiben (photoautotroph) oder Bakterien wie Schwefelbakterien, die Energie aus chemischen Reaktionen nutzen, um organische Verbindungen zu erstellen (chemoautotroph). Autotrophe Lebewesen wie Pflanzen sind Produzenten.

Die nächste Trophieebene sind die Konsumenten. Sie ernähren sich von Pflanzen (Konsumenten 1.Ordnung) oder anderen Tieren (Konsumenten 2., 3. oder 4. Ebene) und sind damit heterotroph.

Heterotroph: Heterotrophe Organismen können überlebenswichtige organische Stoffe nicht selbst herstellen, sondern müssen sie mit der Nahrung zu sich nehmen. Menschen, Tiere, Pilze und die meisten Bakterien ernähren sich heterotroph, sind also Konsumenten. Es gibt Konsumenten 1. Ordnung, die sich nur von Pflanzen ernähren und Konsumenten 2., 3. oder 4. Ordnung, die sich von anderen Tieren ernähren.

Als weitere Gruppe gibt es noch die Destruenten. Die Destruenten gewinnen Energie und Nährstoffe aus dem Abbau energiereicher Moleküle aus toter Biomasse. Alle festen organischen Substanzen, die aus dem Abbau von toten Organsimen entstehen, werden als Detritus bezeichnet. Detritus stellt eine wichtige Verbindung zwischen biotischen und abiotischen Teilen des Ökosystems dar. Destruenten sind Bakterien, Pilze oder Tiere wie Regenwürmer und Schnecken. Destruenten spielen eine wichtige Rolle für die Funktion des Ökosystems. Sie bauen organische Verbindungen ab bis hin zu den mineralischen Ausgangsstoffen, die dem Ökosystem dann wieder zur Verfügung stehen.

Durch diese Vorgänge ergeben sich Kreisläufe für viele Nährstoffe wie Stickstoff, Phosphor und Kohlenstoff, wichtige Bestandteil der Biomasse. Energie muss im Ökosystem laufend durch Sonnenlicht zugeführt werden. Ein Teil der Energie, die bei der Photosynthese in Kohlenhydraten gespeichert werden, wird bei der Weitergabe von Lebewesen zu Lebewesen für Stoffwechselprozesse, Wachstum und Körperwärme verbraucht. Daher spricht man hier von Energiefluss statt von einem Kreislauf. Wasser ist ein wichtiger Bestandteil fast jeden Ökosystems und unterliegt einem globalen Kreislauf.

Dann lass uns mal schauen, was du alles gelernt hast. Wir haben ein kleines Quiz für dich vorbereitet: