Der Kohlenstoffkreislauf Fit4Abi Biologie und Chemie https://www.youtube.com/watch?v=VpbzxAhiBUA Transkript (automatisch erstellt) 0:00 [Musik] in diesem Video soll es um den Kohlenstoffkreislauf gehen der Kohlenstoffkreislauf ist der zentrale 0:20 Kreislauf der in der Biologie besprochen wird mit ihm hängen ganz viele biologische Aspekte zusammen eng verbunden mit dem Kohlenstoffkreislauf 0:29 ist der Energiefluss das wäre für ein Video ein bisschen zu viel deswegen mache ich zum Energiefluss noch mal ein extra Video 0:38 gehen wir einmal vom Kohlenstoffdioxid aus das ist ein Molekül das besteht aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatom das kennt ihr sicher 0:47 sicherlich das ist das CO2 Kohlenstoffdioxid kann von Pflanzen aufgenommen werden und im Rahmen der Fotosynthese in einem sehr komplexen 0:56 Prozess umgewandelt werden zu z nchst erstmal Glucose c6h12o6 und hier sehen wir dass der Kohlenstoff jetzt in einer anderen Form 1:06 vorliegt also in einer anders gebundenen Form es liegt jetzt nicht mehr als CO2 vor das heißt Pflanzen speichern nicht CO2 sondern sie fixieren den Kohlenstoff 1:17 in anderer Form zunächst erstmal als Glucose und die Glucose dien dient dann als Ausgangsstoff für viele weitere Stoffe od eigentlich unzähle unzähige 1:27 weitere Stoffe ähm die aber alle kohlenstoffbasiert sind und die nennen wir dann organische Verbindung das ist die Definition alle 1:37 Kohlenstoffverbindung in der Chemie nennen wir organische Verbindung und der Kohlenstoff liegt jetzt hier in gebundener Form an vielen vielen 1:46 verschiedenen Stellen in diesen Molekülen vor okay gehen wir zurück zur Pflanze also die Pflanze hat jetzt den Kohlenstoff aufgenommen aber sie braucht 1:55 für die Umwandlung zu den anderen Stoffen auch Energie und diese Energie gewinnt sie aus der Zellatmung das heißt sie benutzt die Glucose 2:04 selbst im Rahmen der Zellatmung um diese anderen komplexen Stoffe aufzubauen und gibt dabei auch CO2 wieder ab in der Gesamtbilanz bei Pflanzen ist es 2:15 normalerweise so dass die Pflanzen mehr Fotosynthese machen also mehr CO2 fixieren als sie durch Zellatmung wieder abgeben jetzt haben wir die Konsumenten 2:26 die sich wiederum von den Produzenten er en und die nehmen jetzt auch diese Kohlenstoffverbindung auf und bauen daraus eigene organische Moleküle und 2:38 bewegen sich und brauchen Energie also sie nutzen auch die Glucose als Energieträger und betreiben daher auch wieder Zellatmung ein kleiner 2:47 Nebenaspekt ist auch die Bildung des Methans aber das Methan wird letztlich ja auch wieder zu CO2 oxidiert deswegen betrachten wir das hier nicht weiter 2:57 genauer dieses eine Tier steht jetzt auch Exemplare schön Nahrungsnetze und Nahrungsketten hier benutzen die einzelnen Konsumenten 3:06 der verschiedenen Trophie eben in die Kohlenstoffverbindung natürlich auch wieder zur Energiegewinnung oder bauen eigene organische Verbindung und 3:13 betreiben zu diesem Zwecke natürlich auch Zellatmung zudem wird auf allen Ebenen werden Abfälle produziert also Ausscheidung oder pflanzliche Abfälle 3:24 und natürlich können Tiere Konsumenten dann auch sterben und auf dieser auf diesem Weg entsteht dann insgesamt abgestorbene Biomasse und in dieser 3:33 abgestorbenen Biomasse sind natürlich auch weiterhin die Kohlenstoffverbindung enthalten das sind ja noch die gleichen Moleküle die jetzt 3:41 nach und nach abgebaut werden von den sogenannten Destruenten die Destruenten nutzen diese abgestorbene Biomasse wiederum zur eigenen 3:51 Energieversorgung oder eben auch als Quelle für organische Verbindung die sie für den eigenen Aufbau benötigen 4:00 auf diese Weise haben wir jetzt einen ersten vereinfachten Kohlenstoffkreislauf vorliegen das heißt dieser Kohlenstoffkreislauf funktioniert 4:06 ganz gut für ein bestimmtes Ökosystem also wenn ich ein bestimmtes Ökosystem betrachte dann sehe ich wie hier der Kohlenstoff sich in verschiedenen 4:16 Verbindungen durch die verschiedenen trophieebenen quasi bewegt und am Ende dann wieder beim atmosphärischen CO2 ankommt und dann wieder von den Pflanzen 4:25 aufgenommen werden kann an diesem ein Kreislauf hängen jetzt noch größere Kreisläufe die betrachten wir genauer das sind quasi globale Kreisläufe die 4:36 abgestorbene Biomasse die kann sich im Boden ablagern sie kann Sedimente bilden die dann natürlich von Destruenten zunächst abgebaut werden kann aber auch 4:46 sehr lange liegen kann und dann entstehen das was wir als fossile Energieträger also Öl Kohle Methan kennen auch hier sind große Mengen 4:55 Kohlenstoff gebunden in z.B Alkanen dann kann das CO2 sich in Gewässern lösen CO2 kstoffdioxid löst sich sehr gut in Wasser das heißt in Gewässern im 5:09 Meer kann sich das CO2 lösen durch chemische Prozesse kann dann Kalk entstehen das dieser Kalk kann auf den Boden absinken und Sedimente bilden m 5:21 dazu gibt es auch biologische Prozesse die z.B eine Rolle spielen das sind dann Kalkschalen oder Kalkskelette von 5:29 organism die auch absinken und alle diese ähm Speicher Kohlenstoffspeicher die wir hier sehen die betrachten wir oder bezeichnen wir als Kohlenstoff 5:39 senken typische und wichtige senken sind somit eben auch Wälder natürlich auch die Meere oder moreoh ähm diese senken können aber auch zu 5:50 Kohlenstoffquellen werden also z.B wenn ein Wald brennt dann wird der dort gespeicherte Kohlenstoff in Form von CO2 wieder freigesetzt und zu 5:58 atmosphärischenem Kohlenstoff aber auch durch die Verbrennung von fossilen Energieträgern z.B kann CO2 wieder freigesetzt werden CO2 kann auch aus dem 6:08 Meer wieder herauskommen oder eben aus der abgestorbenen Biomasse insgesamt gesehen unter natürlichen Bedingung sind diese beiden Prozesse eigentlich 6:20 weitesgend im Gleichgewicht abhängig von klimatischen Bedingungen über lange Zeiträume kann dieser CO2 Gehalt dann aber auch schwanken das heißt jetzt 6:28 sehen wir wir noch mal den globalen Kohlenstoffkreislauf im Überblick ihr seht hier die einzelnen Prozesse hier steht das CO2 im Zentrum 6:37 das atmosphärische das kann man auch anders darstellen je nachdem was ich sozusagen für einen Schwerpunkt lege dann können wir noch mal schauen was 6:46 sind so die Haupt Aspekte die wir hier von dem Kohlenstoffkreislauf mitnehmen sollten wichtig ist nicht CO2 Kreis CO2 wird nicht in Pflanzen gespeichert 6:57 sondern die verschiedenen Kohlenstoffverbindung liegen in Senken gebunden vor also z.B Meere oder Wälder oder Gestein und zwischen diesen 7:06 speichern findet ein stäter Austausch statt über chemische Umwandlungsprozesse und die kann ich als Kreislauf darstellen insgesamt bleibt aber die 7:15 Anzahl der Kohlenstoffatome wenn ich die gesamte Erde betrachte dabei gleich groß nur in an den verschiedenen Orten sind dann 7:25 unterschiedlich unterschiedliche Konzentration okay ich hoffe das hat euch ein wenig geholfen ich hoffe das hilft euch für die nächste 7:33 Klausurvorbereitung wie immer würde ich mich freuen über Feedback und ansonsten sage ich schon Mal tschüss