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Arten von Ökosystemen - Oberstufe

Die Ökosysteme See und Wald sind die Klassiker in der Schule. Aber kennst du auch noch andere Ökosysteme, wie das Moor, den Regenwald oder den Bach?

Was ist ein Ökosystem?

Die Erde besteht aus zahlreichen Ökosystemen. Als Ökosystem wird die Einheit von Lebensraum, dem Biotop, und Lebensgemeinschaft, der Biozönose bezeichnet. Es gibt verschiedene Arten von Ökosystemen. Man unterscheidet terrestrische, marine und limnische Ökosysteme. Zusätzlich kann, nach dem Ausmaß der Einflussnahme durch den Menschen, in natürliche, naturnahe und urbane Ökosysteme unterschieden werden. Zu den natürlichen Ökosystemen werden beispielsweise ungestörter tropischer Regenwald oder die Wüste gezählt. Als naturnah werden Ökosysteme bezeichnet, die gering beeinflusst wurden. Hierzu wird das Ökosystem Moor gezählt. Urbane Ökosysteme sind die Ökosysteme, die weitgehend künstlich geschaffen wurden, wie zum Beispiel Dörfer, Städte oder Häfen.

Ökosystem Regenwald

Die tropischen Regenwälder finden sich auf der Erde immer in der Nähe des Äquators. Sie existieren unter anderem in Afrika, Südamerika und Ozeanien. Der tropische Regenwald zeichnet sich durch sein feuchtwarmes Klima aus. Während der Regenzeit wird im Boden viel Wasser gespeichert. Aufgrund des dichten Blätterdaches des Regenwaldes kann das verdunstende Wasser nur eingeschränkt entweichen. In Äquatornähe existieren die uns bekannten Jahreszeiten nicht. Dort haben Tagesschwankungen einen viel größeren Einfluss auf das Klima.

Ein tropischer Regenwald besteht, wie auch Wälder, aus Stockwerken, der Laub- und Krautschicht, der Strauchschicht und mehreren Baumschichten.

Da Regenwälder einen besonders hohen und artenreichen Pflanzenbewuchs aufweisen, gelten sie als $CO_2$ Speicher. Das $CO_2$ aus der Atmosphäre wird von den Pflanzen zum Wachstum benötigt und somit durch die Fotosynthese fixiert. Gleichzeitig wird Sauerstoff produziert. Um die Flächen der Regenwälder landwirtschaftlich zu nutzen, werden sie häufig Brand gerodet oder abgeholzt. Aufgrund ihrer Funktion als $CO_2$ Speicher, ist das besonders schädlich für das Klima. Außerdem wird auf diese Weise der Lebensraum vieler seltener und gefährdeter Arten zerstört. Im Regenwald, und auch in allen anderen Ökosystemen findet Sukzession statt. Sukzession ist die zeitliche Abfolge bestimmter Gesellschaften von Lebewesen in einem Ökosystem. Häufig lässt sich diese nach der Zerstörung eines Ökosystems beobachten. Die freie Fläche wird zunächst von r-Strategen wieder besiedelt. Das sind Arten von Lebewesen, die sich durch besonders hohe Reproduktionsraten auszeichnen. Dafür sind sie vergleichsweise konkurrenzschwach. Mit der Zeit können die Ressourcen der r-Strategen von größeren und konkurrenzstärkeren Organismen, den k-Strategen, genutzt werden.

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Ökosystem See

Ein See setzt sich aus verschiedenen Zonen zusammen. Die Zone des Ufers wird als Litoral, der Boden des Gewässers als Benthal und die Tiefenzone des Wassers als Profundal bezeichnet. Im Sommer und im Winter besitzen Seen eine Schichtung des Wasserkörpers. In der Nährschicht gibt es besonders viele Produzenten. Meist sind das Algen oder Wasserpflanzen. Sie produzieren Nährstoffe mithilfe des Sonnenlichtes, welches in dieser Schicht verfügbar ist und ernähren somit den See. Aufgrund der hohen Algendichte, ist diese Schicht besonders Sauerstoffreich. In der unteren Schicht, der Zehrschicht, leben dementsprechend die Konsumenten, welche auf die Nährstoffe aus der Nährschicht angewiesen sind. Das Sonnenlicht ist in dieser Schicht nicht mehr besonders stark, daher leben hier nur wenige Fotosynthese betreibende Organismen und dementsprechend ist die Sauerstoffkonzentration geringer. Im Frühjahr und im Herbst kommt es aufgrund des Temperaturumschwungs und des Winds zu einer Umwälzung des Sees. Das Wasser zirkuliert und es gelangt neuer Sauerstoff in alle Schichten des Sees. Nährschicht_Zehrschicht.jpg

Eutrophierung

Ein See kann anhand seines Nährstoffgehaltes beschrieben werden. Ein nährstoffarmer See ist oligotroph. Seen mit vielen Nährstoffen bezeichnet man dagegen als eutroph. Durch ein hohes Aufkommen von anorganischen Nährstoffen wie Phosphat oder Stickstoff wird ein hohes Algen und Pflanzenwachstum begünstigt. Wachsen besonders viele Algen, nehmen sie sich gegenseitig den Zugang zum Sonnenlicht. Es kommt zum plötzlichen Absterben vieler Algen, welche organische Nährstoffe in die unteren Schichten eintragen. Bei dem anschließenden Zersetzen durch die Konsumenten wird sehr viel Sauerstoff verbraucht. Der Sauerstoffgehalt, den viele Konsumenten wie Fische zum Überleben benötigen, sinkt also und führt zur Bildung von Faulschlamm. Dieser Vorgang wird als Eutrophierung, oder auch als Umkippen des Sees, bezeichnet und findet besonders häufig statt, wenn aus der Landwirtschaft oder der Industrie vermehrt Nährstoffe in den See gelangen.

Ökosystem Bach

Der Bach ist, im Gegensatz zum See, ein Fließgewässer, welches sich immer in Bewegung befindet. Man kann einen Bach in Unter-, Mittel- und Oberlauf unterteilen. Der Oberlauf ist Nahe der Mündung des Baches. Das Wasser ist hier noch besonders nährstoffarm. Gleichzeitig ist die Strömung stark, weshalb das Wasser stark durchmischt ist und einen hohen Sauerstoffgehalt aufweist. Im weiteren Verlauf eines Baches sinkt der Gehalt an Sauerstoff, gleichzeitig nimmt der Nährstoffgehalt zu. Aufgrund dieses Gradienten findet man in den verschiedenen Abschnitten des Baches sehr unterschiedliche Lebewesen. So leben im Bereich der Mündung eher Forellen, im Unterlauf dagegen Brachsen. Auch wirbellose Tiere findet man in großer Zahl in Fließgewässern. Im Bereich der Mündung besitzen diese meist Mechanismen um sich an Steinen oder am Ufergrund festzuhalten. Aufgrund der starken Strömung würden sie sonst weg gespült.

Gliederung_eines_Fließgewässers_beschriftet_farbig.jpg

Ökosystem Moor

Ein Moor ist ein Gebiet, welches sich durch eine besonders hohe Feuchtigkeit des Bodens auszeichnet. Durch die ständige Nässe können abgestorbene Pflanzenteile nicht vollständig zersetzt werden. Das führt zur Bildung von Torf, auf welchem Torfmoose besonders gut wachsen und gleichzeitig als Schwämme für weiteres Wasser dienen. Das Moor bietet sehr speziellen Tieren und Pflanzen einen Lebensraum. Viele der Lebewesen können nur im Moor überleben, wie zum Beispiel der Sonnentau. Der Sonnentau ist einer der wenigen Arten von fleischfressenden Pflanzen die in Deutschland heimisch sind. Da das Moor sehr nährstoffarm ist, bezieht er seine Nährstoffe aus den Insekten die er fängt. Allerdings werden Moore seit langer Zeit trockengelegt. Heutzutage gibt es nur noch sehr wenige echte Moore. Die Tiere und Pflanzen der Moore sind daher sehr selten geworden. Moorlandschaft_s1.jpg