Konsumenten, Produzenten etc. Hilfe bei diesem Zitat (Biologie)?

1 Antwort

Moin,

wieso kommst du damit nicht weiter? Ist beides gut im Internet zu finden...

Aber na gut, hier ein „bisschen” Input:

Zu Aufgabe 1
Im Sommer herrscht in einem stehenden Gewässer wie einem See, der tief genug ist, eine Stagnation im Wasser, das heißt, dass sich die Wasserschichten nicht durchmischen. Die obere Schicht besteht aus warmem Wasser. In dieser Schicht leben wegen der direkten Sonneneinstrahlung auch die meisten Algen, das sogenannte Phytoplankton. Das Phytoplankton ist ein Faktor, der für den Prozess des Umkippens eine große Rolle spielt. Unterhalb dieser ersten Schicht befindet sich eine Art Sperrschicht mit großer innerer Temperaturdifferenz. Die unterste Wasserschicht besteht aus kaltem Wasser.

Im warmen, sonnendurchfluteten Wasser gedeihen das Phytoplankton, aber auch andere Wasserpflanzen prächtig. Vor allem, wenn der See mit Pflanzendüngern wie Nitraten oder Phosphaten angereichert ist (man sagt dann auch dazu, dass der See eutrophiert sei). Das ist ein weiterer Faktor, der zum Umkippen des Sees führen kann.

Wenn es ein großes Algen- und Pflanzenwachstum gibt, finden auch Pflanzenfresser paradiesische Zustände vor und vermehren sich ebenfalls prächtig. Die Pflanzenfresser sind wiederum die Nahrungsgrundlage von Fleischfressern. Alle Trophiestufen leben in Saus und Braus und vermehren sich. Das führt jedoch schnell dazu, dass auch bald tote Biomasse (aus abgestorbenen Algen, toten Fischen etc.) entsteht. Diese tote Biomasse sinkt aus der oberen Schicht nach unten und wird am Grund (eigentlich) von sogenannten aeroben Bakterien abgebaut, das heißt von Bakterien, die Sauerstoff für ihre Stoffwechselprozesse benötigen.

Etwas vereinfacht kannst du dir das folgendermaßen vorstellen: Biomasse wird zuerst durch Algen und Wasserpflanzen aufgebaut, dann von Konsumenten (Zooplankton, Fischen etc.) verwertet und zuletzt durch Bakterien – den Destruenten – abgebaut. Gerät nun dieser Stoffkreislauf in erheblichem Maße aus dem Takt, kann es zum Umkippen des Sees kommen.

Was passiert dabei...?

Der häufigste Auslöser für das Umkippen eines Gewässers ist die Eutrophierung – die verstärkte Anreicherung des Wassers mit Nährsalzen wie Nitraten und/oder Phosphaten (Pflanzendünger). Im Grunde sind die Nährsalze eigentlich etwas Positives – je mehr Nährstoffe, desto mehr Pflanzenwachstum, umso mehr Nahrung für Tiere usw. Solange dabei gewisse Grenzen nicht überschritten werden, ist das auch vollkommen korrekt. Aber wenn ein Gewässer mit Nährstoffen „überschwemmt” wird , kann das verheerende Folgen für das biologische Gleichgewicht haben.

Zu einer solchen Nährstoffschwemme kommt es beispielsweise dann, wenn Düngemittel aus der industriellen Landwirtschaft über zufließendes Gewässer in den See gelangen. Auch die Einleitung von Abwässern über eine Kläranlage kann zu einer verstärkten Anreicherung des Wassers mit Nährsalzen führen.

Wie man sich vorstellen kann, löst eine Nährstoffschwemme zunächst einmal ein extrem starkes Pflanzenwachstum aus, wobei sich insbesondere Algen stark vermehren. Ist der Nährssalzeintrag (als „Eintrag” bezeichnet man in der Ökologie das Hineingelangen von Soffen in einen Kreislauf) groß genug, kommt es schon bald zu einer charakteristischen „Algenblüte” – einem dicken Algenteppich, der unter ungünstigen Umständen die gesamte Oberfläche des Sees bedeckt und darin lebende Organismen vom Licht abschneidet.

Mit der Algenblüte steigt zunächst auch das Nahrungsangebot für Zooplankton und Fische, so dass auch diese sich stark vermehren. Sind aber zu viele Nährstoffe im Wasser, können die Konsumenten schon bald nicht mehr Schritt halten und das Algenwachstum explodiert. Massenhaft abgestorbene Algen sinken auf den Boden des Sees und können dort von den aeroben Destruenten allein nicht mehr abgebaut werden, da nicht genügend Sauerstoff zur Verfügung steht.

Sauerstofflose (anaerobe) Abbauprozesse, die quasi als „Nebenprodukt” in der Bildung von Faulschlamm resultieren, nehmen in dieser Situation mehr und mehr Überhand und führen zur zweiten charakteristischen Eigenschaft eines umkippenden Gewässers: dem fauligen Gestank nach Methan und Schwefelwasserstoff. Sobald die anaeroben gegenüber den aeroben Abbauprozessen endgültig dominieren, gilt der See als umgekippt.

Faktoren sind also:

  • Wasserstagnation (verhindert, dass in tiefere Schichten produzierter Sauerstoff gelangt)
  • Sonneneinstrahlung und warmes Wetter (förderliche Faktoren für die Fotosynthese und damit für das Algen- und Pflanzenwachstum)
  • Eutrophierung (Wachstumsförderung für Algen und Pflanzen)
  • Algenblüte (bringt das Nahrungsnetz ins Ungleichgewicht)
  • aerobe Destruenten schaffen den Abbau von toter Biomasse nicht mehr alleine (aufgrund von Sauerstoffmangel und zu viel totem Material)
  • anaerobe Zersetzungsprozesse nehmen Überhand; es entstehen giftige Zersetzungsprodukte, die das Leben im See zunehmend vernichten)

Zu Aufgabe 2
In jedem Ökosystem sind die Organismen direkt oder indirekt aufeinander angewiesen und voneinander abhängig.

Produzenten sind Organismen, die organisches Material aus anorganischem Material aufbauen können. Paradebeispiel sind grüne Pflanzen(teile). Sie betreiben Fotosynthese, einen Prozess, bei dem mit Hilfe von (Sonnen-)Licht und Chlorophyll (Blattgrün) aus den anorganischen Stoffen Kohlenstoffdioxid und Wasser der organische Stoff Zucker (Glukose) aufgebaut wird. Nebenbei entsteht auch noch Sauerstoff. Man kann auch sagen, dass grüne Pflanzen(teile) aus der (Sonnen-)Lichtenergie chemisch gebundene Energie (in Form von Zucker) machen können. Die chemisch gebundene Energie kann dann wiederum dazu genutzt werden, in einem gegenläufigen Stoffwechselprozess, der Zellatmung, körpereigene Energie (in Form von ATP) zu gewinnen, um damit alle möglichen Stoffwechselprozesse durchzuführen. Lebewesen, die wie Pflanzen solch einen Prozess wie die Fotosynthese durchführen können, bezeichnet man als autotroph (weil sie sich quasi aus sich selbst heraus ernähren können).

Andere Lebewesen, wie beispielsweise Tiere, können keine Fotosynthese betreiben. Sie sind darauf angewiesen, sich von anderem organischen Material zu ernähren. Daher bezeichnet man solche Lebewesen als Konsumenten. Ihre Ernährungsweise ist heterotroph (weil sie andere fressen müssen, um an die benötigten Nährstoffe zu gelangen). Konsumenten 1. Ordnung sind Pflanzenfresser. Konsumenten 2. Ordnung sind Fleischfresser, die Pflanzenfresser fressen. Konsumenten 3. Ordnung sind Fleischfresser, die sich von Fleischfressern ernähren, die Pflanzenfresser fressen usw.

Dass die Konsumenten im Grunde von den Produzenten abhängig sind, ist wohl ziemlich offensichtlich. Aber für ein gutes Gedeihen der Produzenten sind diese auch auf die Konsumenten angewiesen, denn es wurde ja bereits erwähnt, dass die Produzenten für die Fotosynthese Kohlenstoffdioxid benötigen. Die Produzenten geben bei ihrer eigenen Zellatmung zwar selbst Kohlenstoffdioxid ab, aber weil bei Licht die Fotosyntheserate viiieeel größer ist als die Zellatmungsrate, würden die Produzenten mit dem von ihnen selbst hergestellten Kohlenstoffdioxid nicht sehr weit kommen. Aber das Kohlenstoffdioxid, das die Konsumenten liefern, führt dazu, dass dieser „Rohstoff” nicht alle wird...

Die letzte zu betrachtende Gruppe in einem Ökosystem sind die Destruenten. Sie zersetzen alles tote organische Material, was nicht im Verlauf von Nahrungsbeziehungen zuvor gefressen wurde. Das führt dazu, dass am Ende die Erde nicht im toten organischen Material „ertrinkt”, aber auch dazu, dass wieder anorganische Mineralien wie Nitrate oder Phosphate entstehen, die zum Beispiel die Produzenten zum Gedeihen benötigen. Die Destruenten ihrerseits sind natürlich darauf angewiesen, dass die Produzenten und Konsumenten als totes organisches Material zur Verfügung stehen.

Du siehst, alle sind von irgend einem anderen abhängig; keiner lebt für sich allein...

Übrigens gibt es Ökosysteme, die scheinbar weniger als die drei genannten Organismengruppen besitzen. Dazu gehört zum Beispiel die Tiefsee, denn dort gibt es keine Produzenten, weil es dort nicht genügend Licht für eine Fotosynthese gibt. Aber Ökosysteme sind in Wahrheit keine geschlossen Systeme. Ihre Grenzen sind offen und so gehen verschiedene Ökosysteme auch ineinander über. Tja, und die Konsumenten und Destruenten der Tiefsee sind somit eben doch am Ende von den Produzenten im Meer abhängig, die viel weiter oben an der Meeresoberfläche in ihrem „eigenen” Ökosystem leben. Auch hier gilt: Keiner lebt für sich allein...

LG von der Waterkant.