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Energiefluss / Stoffkreislauf im Ökosystem [Biologie, Ökologie, Oberstufe]
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 81 Zeilen
- [Musik] in diesem Video werden wir uns mit Energieflüssen und Stoffkreisläufen
- durch Biozönosen beschäftigen dieses Video ist eingekoppelt dann das letzte Video in dem wir uns angeguckt haben wie
- nahrungsbeziehungen zwischen Organismen in einem Ökosystem Aussehen solche Nahrungsnetze veranschaulichen gut den
- Verlauf des Energieflusses durch eine Lebensgemeinschaft und auch grundlegende Prinzipien des stoffkreislaufes
- natürlich ist eine Biozönose eine Lebensgemeinschaft dadurch charakterisiert dass zwischen den
- einzelnen Arten Energie fließt vor allem durch den Nahrungserwerb findet ein solcher Energiefluss statt ein Wolf
- beispielsweise bezieht seine Energie dadurch dass er einen Fuchs erbeutet und frisst die Energiequelle eines
- Eichhörnchens können beispielsweise Früchte und Samen darstellen Nahrungsnetze sind meist in Form von
- sogenannten Trophie Ebenen aufgebaut Arten einer solchen trophiestufe beziehen ihre Energie auf ähnliche Weise
- und zwar meist von Mitgliedern der nächsten niedrigeren Trophäen Omnivore Allesfresser sind solche Organismen die
- sowohl sich pflanzlich als auch tierisch ernähren sie beziehen die Energie dann aus unterschiedlichen Profilen
- Vögel fressen beispielsweise Insekten ebenso wie Samen die Energie die in den eben genannten
- Beispielen fließt ist gespeichert in ihrer Biomasse genauer gesagt in Form von organischen Verbindungen wenn also
- Energie fließt dann fließen auch Stoffe so dass wir uns in diesem Kontext natürlich auch den Stoffkreislauf
- angucken beschäftigen wir uns zunächst etwas genauer mit dem Energiefluss bevor wir uns angucken wie genau Energie durch
- eine Biozönose fließt ist es natürlich sinnvoll zu betrachten woher die Energie überhaupt stammt die dort fließt als
- Quelle für den Energiefluss durch Ökosysteme dient hauptsächlich die Sonne deren Strahlungsenergie alle
- fotoautotrophen Organismen nutzen um Fotosynthese zu betreiben darunter zählen Landpflanzen Algen und
- Cyanobakterien bei dem Prozess der Fotosynthese nutzen die Pflanzen die Strahlungsenergie der Sonne um
- energiereiche organische Verbindung herzustellen allen voran der zuckerglucose dabei entnehmen Sie CO2
- und Wasser als anorg Stoffe der Umwelt die von der Solarstrahlung der Sonne stammende Energie steckt nun als
- chemische Energie in den organischen Molekülen der Pflanze und hat diese aufgebaut die Biomasse aller
- fotoautotrophen Organismen stellt also die Energiequelle für diejenigen Lebewesen da die sich von ihnen ernähren
- sogenannte herbivore Pflanzenfresser in einem kleinen Umfang kann die Energiequelle auch von anorganischen
- Stoffen wie zum Beispiel Wasserstoff Schwefelwasserstoff Eisen Ammoniak oder nitritstamm die von bestimmten Bakterien
- mittels Chemosynthese genutzt werden können durch die Oxidation dieser anorganischen Stoffe können diese meinen
- sie chemo-autotrophe Organismen körpereigene organische Stoffe herstellen Chemo Synthese findet vor
- allem in Ökosystemen statt in denen kein Sonnenlicht gelangt etwa weil es in mehreren tausend Metern Tiefe mehr liegt
- aber bestimmt der energiereiche anorganischen Verbindungen hochkonzentriert vorliegen zum Beispiel
- in hydrothermalen heißen Quellen welche bei der Entstehung des Lebens wahrscheinlich eine wichtige Rolle
- gespielt haben fotoatotrophe und chemo-autotrophor Organismen haben gemeinsam dass sie
- autotroph sind sie allein sind in der Lage an organische Stoffe der Umwelt zu entnehmen und alle lebensnotwendigen
- organischen Stoffe selbst herzustellen für die Gesamtheit aller auf der Erde existierenden Nahrungsketten bildet vor
- allem die durch Fotosynthese produzierte pflanzliche Biomasse die Grundlage ein Teil der Biomasse geht allerdings
- durch die Pflanzen selbst verloren und zwar durch Zellatmung und andere Stoffwechselprozesse
- aus diesem Grund wird häufig die netto Primärproduktion also die Menge an Biomasse die Primärproduzenten abzüglich
- ihrer Zellatmung in ihr Gewebe einbauen als Ausgangspunkt für den weiteren Energiefluss genommen
- die durch die Primärproduktion fixierte Energie steht den Organismen auf höheren trophieebenen in Nahrungsnetzen zur
- Verfügung sie leben von der Biomasse der Primärproduzenten und die dabei erzeugte Biomasse eben durch höhere trophäenen
- nennt man sekundärproduktion wenn die sekundärproduzenten organische Verbindung aufnehmen müssen diese
- Verbindung ebenfalls erstmal in eine für die sekundärproduzenten nutzbare Energieform umgewandelt werden die
- Nahrung wird sobald sie aufgenommen wurde verstoffwechselt und so die Energie in ihr dem Organismus zugänglich
- gemacht wie genau im Energiestoffwechsel aller Organismen die Energie in den organischen Verbindungen in nutzbare
- Energieform umgewandelt wird würde an dieser Stelle zu weit führen auch hier ist wieder das Stichwort Zellatmung zu
- nennen wozu ich das entsprechende Video an dieser Stelle einmal verlinke wichtig für euch allerdings zu wissen
- ist dass auch bei dieser Umwandlung in andere Energieform Energie in Form von Stoffwechsel Wärme wieder verloren geht
- man kann also zusammenfassen Primärproduzenten bringen die Energie in das Ökosystem und speichern einen
- erheblichen Anteil davon als netto Primärproduktion ein Teil dieser Energie wiederum wird
- von den Herbivoren in höhere trophiestufen getragen aus diesem Grund nimmt die verfügbare Energie mit jeder
- trophischen Ebene ab was dazu führt dass die Biomasse und die Anzahl der Organismen auf den höheren Ebenen
- begrenzt sind in den allermeisten Ökosystemen lassen sich deutlich weniger Raubtiere zum Beispiel Wölfe oder Löwen
- finden als Beutetiere zum Beispiel Hirsche oder Genuss der Energieverlust lässt sich auch in Zahlen ausdrücken in
- einem typischen Ökosystem gehen etwa 90% der Energie von einer tropischen Ebene zur nächsten verloren anders formuliert
- nur etwa 10% der Energie wird tatsächlich von einer ebenen zur nächsten getragen
- anders als beim Energiefluss der entsprechend eines Flusses in eine Richtung fließt zirkulieren die durch
- die unterschiedlichen Organismen einer Biozönose aufgenommenen Stoffe in einem Kreislauf weswegen man hier auch von
- Stoffkreislauf spricht sämtliche nährelemente aus denen wir und andere Organismen bestimmen zum Beispiel
- Kohlenstoff Stickstoff oder Phosphor Stamm entweder aus dem Boden aus dem Wasser oder aus der Atmosphäre über die
- Atmosphäre über Wasserläufe sowie durch gesteinsverwitterung kommt es zu einem Eintrag dieser Stoffe in das Ökosystem
- in einem internen Kreislauf zirkulieren diese Stoffe wie eben erwähnt sind es zum Beispiel Kohlenstoffdioxid als
- anorganischer Stoff aus der Atmosphäre sowie Wasser die von den autotrophen Organismen genutzt werden zum Aufbau von
- Biomasse egal ob diese Stoffe noch von den heterotrophen Organismen oder von den Carnivoren aufgenommen werden oder
- nicht ganz am Ende spielen die sogenannten Destruenten eine wichtige Rolle in diesem Kreislauf denn sie sind
- für den Abbau von toter organischer Substanz und Abfallprodukten von Lebewesen Fach sprachlich auch Detritus
- genannt verantwortlich wenn Tiere oder Pflanzen sterben oder wenn sie Abfallprodukte generieren wie zum
- Beispiel abgefallenes Laub oder Kot zersetzen Bakterien und Pilze diese organischen Stoffe
- in energiearme anorganische Stoffe jene an organischen Stoffe die im Anschluss wieder von den
- Primärproduzenten und Mikroorganismen wiederverwertet werden können der Prozess wie aus Detritus tote
- organischer Substanz und Abfallprodukte wieder anorganische Stoffe wird erfolgt durchaus komplexer als bisher
- dargestellt als erstes muss die organische Substanz von detritoworen detritusfressern wie zum Beispiel
- Regenwürmern in kleinere Bestandteile zerlegt werden erst danach erfolgt die endgültige
- Zersetzung durch Bakterien Pilze und sehr kleine Tiere wie zum Beispiel winzige Fadenwürmer wobei vor allem CO2
- und H2O entstehen den stufenweisen Prozess bei dem aus organischen Material anorganische Ionen und Verbindungen
- entstehen bezeichnet man als Mineralisierung dieser Prozess Zersetzung und Mineralisierung ist für
- Ökosysteme essentiell weil beide Prozesse den Stoffkreislauf in ihnen vollenden denn die bei der Zersetzung
- und Mineralisierung entstandenen anorganischen Verbindungen und Ionen können über die Atmosphäre oder das
- Wasser erneut von Primärproduzenten aufgenommen und genutzt werden bei der mikrobiellen Zersetzung von organischen
- Materialien entstehen verschiedene Gase als Produkte wie zum Beispiel Kohlendioxid oder Methan die in die
- Atmosphäre freigesetzt werden zwar können bei der Zersetzung Stoffe also aus dem Ökosystem verloren gehen über
- die Atmosphäre aber auch durch Versicherung und über Wasserläufe kommt es über die gleichen Komponenten auch
- wieder zu einem Eintrag dieser Stoffe in das Ökosystem [Musik]
Zum Nachlesen
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