Produzenten, Konsumenten, Destruenten: Der Stoffkreislauf im Wald [Biologie im Überblick] Fit durch Wissen https://www.youtube.com/watch?v=jltVOXrN7o4 Transkript (automatisch erstellt) 0:00 Hey, willkommen zurück. Stellt euch die Natur doch einfach mal für einen kurzen Moment wie so eine gigantische, absolut perfekt abgestimmte Maschine vor. 0:09 Wirklich wie einen riesigen Motor, der niemals still steht und bei dem jedes noch so klitze kleine Zahnrad eine überlebenswichtige Funktion hat. Und 0:17 genau das schauen wir uns in der heutigen Erklärung mal genauer an. Wir werfen sozusagen einen Blick unter die Motorhaube unserer Erde und 0:24 entschlüsseln, wie Ökosysteme eigentlich wirklich funktionieren. Aber bevor wir da tief eintauchen, habe ich mal eine kleine Frage an euch. Was haben ein 0:33 tiefer dunkler Wald, ein ruhiger See und unser globales Klima eigentlich gemeinsam? Auf den ersten Blick denkt man jetzt, na ja, wahrscheinlich nicht 0:42 so viel, oder? Aber Fakt ist, sie alle werden von absolut denselben unsichtbaren universellen Bauplänen und physikalischen Gesetzen angetrieben. Es 0:51 sind genau diese verborgenen Verbindungen in der Natur, die buchstäblich alles am Laufen halten. Ach so und ganz kurz vorab, wenn euch diese 0:59 allumfassende Erklärung gefällt und ihr Lust auf mehr habt, dann lasst uns doch super gerne jetzt schon mal ein Like da und klickt auf diesen kostenlosen 1:06 Abonnieren Button. Das hilft uns nämlich enorm auch in Zukunft solche aufwendigen Zusammenfassungen für euch produzieren zu können. Also, danke schon mal dafür. 1:15 Okay, schauen wir ganz kurz auf unseren Fahrplan für heute. Wir starten mit dem Getriebe der Natur, vergleichen dann Energiefluss mit Stoffkreislauf, schauen 1:23 uns den Wald und den See im direkten Vergleich an, klären, was passiert, wenn das System plötzlich kippt und zum Schluss gibt es noch ein paar extrem 1:31 hilfreiche Tipps zum Umweltschutz für euren Alltag. Lasst uns direkt loslegen. Also, Punkt 1 auf unserer Liste, das Getriebe der Natur. Wisst ihr, jede gut 1:42 geschmierte Maschine braucht ein starkes Fundament. In der Ökologie nennen wir diese grundlegenden Bauteile die Trophäebenen. Und der absolute 1:50 Hauptakteur auf der ersten Ebene, das sind die Produzenten. Denkt einfach an Bäume, Gräser oder auch kleine Algen im Wasser. Die sind die sogenannten 2:00 Autotrophenmacher. Das heißt, die warten nicht darauf, dass ihnen jemand Essen serviert. Die stellen ihre Nahrung einfach komplett selbst 2:07 her. Durch diesen genialen Trick namens Fotosynthese fangen die das Sonnenlicht ein, schnappen sich etwas Wasser und CO2 und zack bauen sie daraus energiereicher 2:17 Biomasse. Sie produzieren also buchstäblich den Treibstoff für die komplette restliche Maschine. Darauf folgen dann die Konsumenten, also die 2:25 Verbraucher. Und ja, da gehören wir Menschen natürlich auch dazu. Ganz klar, genauso wie alle anderen Tiere. Da wir das mit der Fotosynthese leider nicht 2:33 hinkriegen, müssen wir uns die Energie irgendwie anders besorgen. Nämlich indem wir die Produzenten essen. Das sind dann die klassischen Pflanzenfresser. Oder 2:41 wir essen andere Tiere, das wären dann die Fleischfresser. Im Grunde nehmen sie einfach die Energie von der Stufe direkt unter ihnen auf. Ziemlich simples 2:49 Prinzip, oder? Aber jetzt kommt der dritte und echt oft total unterschätzte Akteur, die Destruenten. Das ist quasi die ultimative Recycling Crew der Natur. 2:59 Pilze, Bakterien, Regenwürmer. Ohne die würden wir in kürzester Zeit im eigenen Müll ersticken. Wirklich kein Witz. Die zersetzen nämlich totes organisches 3:08 Material, also Herbstlaub oder Tierkadaver und brechen diese ganzen komplexen Stoffe wieder auf in grundlegende Mineralien, Wasser und CO2. 3:17 Das ist die absolute Reinigungskolonne, ohne die das ganze System einfach sofort crashen würde. Schaut euch das hier mal an, das ist wirklich faszinierend. Das 3:26 ist die klassische Nahrungspyramide eines Waldes. Ganz unten auf dieser super breiten Basis aus aber Millionen Blättern, also unseren Produzenten, baut 3:35 sich quasi alles auf. Darüber kommen dann die Raupen, darüber die Maisen und ganz oben an der Spitze trohnt der Sperber als absoluter Top Preddator. 3:44 Dass das Ganze genau wie eine Pyramide aussieht, ist absolut kein Zufall und das bringt uns direkt zu einem der spannendsten Gesetze der gesamten 3:50 Biologie, womit wir bei Punkt 2 wären Energiefluss versus Stoffkreislauf. Der absolute Knackpunkt hier ist eine einzige Zahl 10%. Das ist die berühmt 4:02 berüchtigte 10% Regel in der Ökologie. Passt auf, wenn so eine Raupe ein Blatt frisst oder die Meise die Raupe, werden nur etwa 10% dieser Energie in neue 4:11 eigene Biomasse umgewandelt. Und die restlichen 90%, tja, die verpuffen einfach. Die gehen durch den normalen Stoffwechsel, durch Bewegung oder 4:20 einfach als Körperwärme an die Umgebung verloren. Und genau deswegen wird diese Pyramide nach obenhin immer und immer schmaler. Es gibt schlicht und 4:28 ergreifend nicht genug Energie im System, um Milliarden von Spern zu ernähren. Macht irgendwie Sinn, oder? Um bei unserem schönen Motorvergleich vom 4:37 Anfang zu bleiben. Energie ist wie der Treibstoff. Die fließt nur in eine einzige Richtung. Das ist ein reiner Energiefluss, eine absolute 4:45 Einbahnstraße vom Sonnenlicht bis hin zur Wärme, die irgendwann einfach im Weltall verschwindet. Wir müssen also ständig neue Sonnenergie ins System 4:53 nachfüllen, aber Materie, also die physischen Stoffe wie Kohlenstoff, Phosphor oder Stickstoff, die geht niemals verloren. Das ist quasi das 5:02 Schmiermittel unseres Motors und das befindet sich in einem endlosen, wunderschönen Recycling Loop. Atome werden von den Destruenten zerlegt und 5:11 von den Produzenten direkt wieder neu verbaut und das immer und immer wieder. Ein echt perfektes Beispiel für diesen Stoffkreislauf ist Stickstoff. Wusstet 5:21 ihr eigentlich, dass unserer Atemluft zu unglaublichen 78% aus Stickstoff besteht? Das Zeug ist mega wichtig für unsere DNA und für Proteine. Aber jetzt 5:32 kommt der große Haken. Weder Pflanzen noch Tiere können diesen Stickstoff einfach so aus der Luft einatmen und nutzen. Keine Chance. Die sind zwingend 5:40 auf die Hilfe von winzigen Mikroben angewiesen, wie etwa bestimmten Zyanobakterien im Boden oder im Wasser. Die knacken quasi diesen extrem stabilen 5:49 Luftstickstoff auf und verwandeln ihn in eine nutzbare Form wie z.B. Ammonium, ein absolutes Meisterwerk an Teamwork in der Natur. Und damit kommen wir fließend 5:59 zu Punkt 3 Wald und See im direkten Vergleich. Also diese Gegenüberstellung illustriert wirklich brilliant, wie universell diese Naturgesetze eigentlich 6:09 sind. Wenn wir mal das System mit Eiche, Raupe und Raubvogel hier links mit dem See auf der rechten Seite vergleichen. Die Akteure sehen natürlich komplett 6:19 anders aus, das ist klar. Da schwimmt winziges Phytoplankton statt riesiger Bäume. Wir haben Wasserflöhe statt Insekten und wir haben den Hecht 6:27 anstelle des Sperbers. Aber und das ist echt das Verrückte, die strukturelle Mechanik, diese Basis der Produzenten und auch die 10% Regel beim 6:36 Energieverlust, das ist exakt dasselbe. Die physikalischen Regeln der Ökologie gelten da unten unter Wasser absolut genauso wie bei uns an Land. Okay. Punkt 6:47 4. Was passiert eigentlich, wenn dieses perfekte System plötzlich kippt? Jaj, wenn wir Menschen da quasi mit einem fetten Schraubenschlüssel im Getriebe 6:55 unserer Naturmaschine rumpfuschen, dann sieht das leider Gottes so aus. Diese Karte hier zeigt die massive Nitratbelastung unseres Grundwassers in 7:03 Deutschland. Die roten Flächen markieren überall dort, wo die gesetzlichen Grenzwerte gesprengt werden und das zeigt einfach das gigantische Ausmaß 7:10 unseres Einflusses. Hauptsächlich durch diese extrem intensive Landwirtschaft und die ganzen Düngemittel pumpen wir ein massives Überangebot an Stickstoff 7:18 und Phosphor in die Umwelt. Wir fluten diesen fein abgestimmten Kreislauf mit Nährstoffen, die dann beim nächsten Regen direkt in unsere Flüsse und Seen 7:26 gespült werden. In der Fachsprache nennt man das dann Eutrofirung und das löst einen wirklich tragischen Dominoeffekt aus. Lasst uns das mal kurz durchgehen. 7:34 Schritt 1: ein massiver Nährstoffeinschlag ins Wasser. Schritt 2: Die Produzenten, also die Algen, denken sich: "Jpot, vermehren sich wie 7:42 verrückt und trüben das Wasser komplett ein." Schritt 3: Diese gigantische Algenmasse stirbt natürlich irgendwann ab und sinkt 7:49 auf den Grund. Und jetzt kommen unsere Destruenten, die Bakterien und fangen an zu fressen. Aber für diesen enormen Abbauprozess saugen die quasi den 7:57 gesamten gelösten Sauerstoff aus dem Wasser. Tja, und das führt dann unweigerlich zu Schritt 4, dem totalen Systemkollaps. Die Fische ersticken 8:05 elendig und der See kippt um. Zu viel des Guten ist für dieses System also absolut tödlich. Und Leute, das Ganze beschränkt sich leider nicht nur auf ein 8:14 paar kleine Sehen. Die Quellen betonen ganz klar, dass auch unsere Weltmeere extrem bedroht sind. Durch das ständige Verbrennen fossiler Brennstoffe jagen 8:22 wir ja nicht nur Stickstoff, sondern auch gigantische Mengen CO2 in die Atmosphäre. Die Ozeane saugen dieses CO2 wie ein Schwamm auf und versauern 8:30 dadurch immer mehr. Das macht es dann für kalkbildende Organismen wie bestimmte Kieselalgen oder Korallen extrem schwer ihre schützenden Schalen 8:38 überhaupt noch aufzubauen. Und oben drauf sorgt das immer wärmerwerende Wasser dafür, dass sich tief am Meeresgrund gefährliches Methan lösen 8:45 könnte. Das ist ein richtiger Teufelskreis, der den Klimawandel nur noch extremer anheizt. Aber hey, lasst uns jetzt bloß nicht den Kopf in den 8:53 Sand stecken. Punkt 5, wir haben ein paar echt hilfreiche Tipps zum Umweltschutz für euch. Wir sind diesem ganzen Prozess nämlich nicht einfach nur 9:01 hilflos ausgeliefert. Wir alle können aktiv als kleine Mechaniker mithelfen, diesen Motor zu warten. Hier sind ein paar alltägliche, aber extrem hilfreiche 9:09 Tipps, die ihr sofort umsetzen könnt. Erstens, reduziert künstliche Düngemittel in euren eigenen Gärten. Nehmt stattdessen lieber natürlichen 9:17 Kompost, um die Böden eben nicht mit Nitraten zu fluten. Zweitens, unterstützt spannende Projekte zum Gewäserschutz. Die holen z.B. Faul 9:25 Schlamm aussehen oder filtern gezielt Nährstoffe. Und das absolut wichtigste, meidet fossile Brennstoffe, wo es nur irgendwie geht. Senkt euren eigenen CO2 9:34 Fußabdruck, fahrt öfter mal Rad, um diese fatale Meeresversauerung zu bremsen und wählt beim Einkaufen einfach umweltfreundliche regionale Produkte. 9:42 Glaubt mir, jeder noch so kleine Schritt macht hier einen echten Unterschied. Zum Abschluss habe ich noch eine kleine, aber sehr wichtige Frage, die mal für 9:50 euch selbst beantworten könnt. Welche Rolle spielt ihr eigentlich ganz persönlich in diesem faszinierenden Getriebe der Natur? Sind wir nur 9:57 Konsumenten, die ständig Energie rausziehen oder wollen wir auch ein aktiver Teil der Lösung sein und mithelfen, diese super sensiblen 10:05 Kreisläufe zu schützen? Denkt da beim nächsten Spaziergang im Wald oder am Badesee einfach mal drüber nach. Und das war's auch schon mit unserem Deepdive in 10:13 die Stoffkreisläufe und die Energieflüsse unserer Ökosysteme. Wenn euch diese Erklärung heute geholfen hat und ihr jetzt sagt: "Hey, ich habe diese 10:21 komplexen Naturgesetze endlich verstanden, dann lasst uns super gerne jetzt noch das Like da und klickt auf den kostenlosen Abobutton. Das hilft 10:28 unserem Kanal wirklich enorm weiter. Und schreibt uns doch auch mal eure Gedanken dazu unten in die Kommentare. Macht's gut, danke fürs dabei sein und bis zum 10:36 nächsten Mal. Bleib neugierig.