Tuesday, January 02, 2007

7. (4.12.) Das Ökosystem


DAS ÖKOSYSTEM
Def.: Das Ökosystem benennt das System in dem Lebewesen und ihre Umwelt (Lebensraum) in Wechselbeziehung stehen, sprich es beschreibt die Wirkungszusammenhänge von Lebensgemeinschaften in einem gewissen Lebensraum.
Ökosystem = Biotop (Lebensraum) + Biozönose (Gesamtheit der Lebewesen )
Ökosysteme können...
...offen: offene Systeme (tauschen sowohl Energie als auch Materie mit seiner Umgebung = lebendes System)
...dynamisch: bedeutet, dass sich das System durch innere und äußere Einflüsse entwickelt
...komplex: sie haben unterschiedlichste Elemente und Strukturen welche durch eine ökologische Wirkungs- und Wechselbeziehungen verbunden sind.
...bezeichnet werden.
Die abiotischen und bibiotischen Faktoren beeinflussen sich gegenseitig und verändern sich.



Funktionsprinzipien
Durch die Lebewesen der Biozönose (Gemeinschaft von Organismen verschiedener Arten) wird der Stoffkreislauf beeinflusst bzw. werden die Lebewesen beeinflusst (abiotische Faktoren).
Arten von Organismen:
- Primärproduzenten (bilden aus anorganischen Stoffen und Energie organische Stoffe...meist Pflanzen und autotrophe Bakterien)
- Konsumenten (ernähren von den Produzenten oder anderen Konsumenten und gebe dabei mehr oder weniger nahrhafte/energiereiche Substanzen ab)
- Destruenten (bauen Produzenten und Konsumenten inklusive deren Ausscheidungen ab, mineralisieren diese bis sie wieder zu abiotischen Faktoren werden...Bakterien, Pilze,...)
In einem Ökosystem ist der Fluss/Verlauf von Substanzen verfolgbar und bezifferbar.
Sie beeinflussen sich gegenseitig. Die Grenzen werden versucht dort festzulegen wo der wechselseitige Übergang am Minimum ist.
Entwicklung von Ökosystemen
Ökosysteme sind dynamisch. Bei stabilen äußeren Einflüssen würden sie sich zu einem Klimaxstadium (höchste Entwicklungsstufe/ Endstadium) entwickeln. Dieser Verlauf passiert über verschiedene Stadien. Wenn dieses Klimaxstadium ungestört bleiben würde, würden sich dessen Bestandteile so beeinflussen, dass ein Gleichgewicht entstehen würde. Sprich eine Änderung würde erst wieder durch äußere Änderungen passieren können.
Mosaik-Zyklus-Konzept
In der Natur treten in einem Ökosystem meist verschiedene Stadien nebeneinander auf. Wenn in einem Wald ein Blitz einschlägt, entsteht plötzlich und bewachsenes Gebiet. Durch Dynamik und Pioniere wird dieser Teil neu besiedelt.
Weiters haben manche Teile bzw. Arten von Ökosystemen keine dauerhaftes Klimaxstadium. Sprich sie ändern sich, auch ohne Umwelteinflüsse.
Einteilung von Ökosystemen
Die Einteilung erfolgt durch Struktur (Wohn- oder Standortgrößen, Raumbedarf, Nahrungsebenen) und Dynamik (Energiefluss, Stoffkreisläufe, Sukzession).
Weiters werden Ökosysteme hinsichtlich ihrer geographischen Verteilung eingeteilt (= Ökotop bezeichnet die räumliche Ausdehnung und die unbelebten Bestandteile).
Übersicht über die Ökosysteme (Ökotope)

terrestrische Ökosysteme
- alle
Klimazonen : Moore Sumpf
- arktische Klimazone : antarktisches Landeis, Tundra, Taiga borealer Nadelwald
- gemäßigt-ozeanische Zone : sommergrüner Laubwald Laubmischwald Mischwald Bergmischwald
- gemäßigt-kontinentale Zone : Waldsteppe,
Steppe, Pampa
- alpine Zone : subalpiner Nadelwald, alpine Stufe, nivale Stufe
- mediterrane Zone : Hartlaubformationen
- Tropen : Wüsten (Nebelwüste, Salzwüste), Savanne, tropischer Trockenwald (trockener Monsunwald, Savannenwald, Dornwald), tropische Hochgebirge, quatoriale Zone (Tropen), tropischer Regenwald
aquatische Ökosyteme
- limnische Ökosyteme : stehende
Gewässer, Fließgewässer
- marine Ökosyteme : Flach Meer, Hochsee, Tiefsee, Eismeer, Felsenküste Felswatt, Korallenriffe, Salzwiesen, Watten, Mangrovenwald Mangrovenwald
Beschreibung eines Ökosystems - Tiefsee
= Lichtlose Teile des Meeres unter 1000 Meter. Diese Beschreibung trifft auf 70% des Meeresfläche zu.
Es herrschen extreme Lebensbedingungen. Keine Primärprduktion durch Pflanzen (keine Produktion von Biomasse) da auf Grund des Lichtmangels keine Pflanzen exestieren. Primärproduktion passiert nur duch hydrothermalen Quellen (Wasseransammlung in Gesteinsschichten, die flüssig ist. Sie enthält häufig große Mengen gelöster vulkanischer Gase und Minerale. Bei der Abkühlung erfolgt die Abscheidung der Minerale.) auch "schwarze Raucher" genannt -> siehe Abbildung.
Obwohl die Bedingungen sehr lebensfeindlich sind gibt es hier eine vielfältige Tierwelt.
Nahrungskette: Räubern - Aasfressern oder Bakterien
Daten
Temperatur: -1°C bis 4 °C
Keine starken Strömungen
Zerfallsprodukte die aus der durchlichteten Oberfläche absinken sind die wichtigste Nahrungsgrundlage.
Die Oberfläche der Tiefsee (in 1000m Tiefe gemessen) macht 62% der Erdoberfläche aus.
In der Tiefsee sich wichtige Zonen:
Mittelozeanischer Rücken - Gebirgssystem des Weltmeers
Tiefseebecken - in allen Teilen des Weltmeers vorhandene großflächige und tiefe Becken
Tiefseerinnen - Gräben ("Witjastiefe 1" 11 034 m tief tiefste Stelleder Tiefsee)
Gliederung
Zwei große Bereiche:
Das Pelagial = Lebensraum des freien Wassers
- Euphotische Zone bis in 200 m, gut durchlichtet
- Disphotische Zone von 200 m bis 1000 m, schlecht durchlichtete Zone
- bathypelagische Zone von 1000 m bis 4000 m, lichtlose Zone
- abyssopelagische Zone von 4000 m bis 6000 m
- Zone der Tiefseegräben von 6000 m und tiefer
das Benthal = Bereich des Meeresbodens
- Bathyal von 200 m bis 2000/3000 m Kontinentalabhangs von Kontinentalschelfs bis Tiefseeebene
- abyssische Region von 2000/3000 m bis 6000 m Tiefseebecken
- Hadalzone von 6000 m bis in etwa 10.000 m Tiefseegräben

Tiefseefische = Fische die an ein Leben in unter 500m angepasst sind
Die größte Tiefe in der ein Fisch gesichtet worden ist lag bei 10900m. Mit der Zeit hat durch natürliche selektion eine Anpassung an diese extreme Umwelt statt gefunden.
Da viele Tiefseefische zwischen den den Zonen hin und her schwimmen müssen die Druckunterschiede ausgeglichen werden. Die passiert zum Beispiel durch eine Schwimmblase die sich durch aufblasen und ablassen dem Druck anpassen kann.
Die Fische in den lichtschwachen Zonen haben meist große Augen um die Lichtausbeiute zu optimieren. Leben sie in völliger Dunkelheit haben die Augen keine Funktion mehr und bilden sich im Laufe der Zeit zurück. Viele von ihnen besitzen zusätzlich noch Leuchtorgane (durch chemische Reaktion mit Hilfe symbiontischer Bakterien wird Licht erzeugt). Sie erfüllen Funktionen wie Beleuchtung der Umwelt, Anlocken von Beute und Partnersuche. Zum Beispiel der Tiefseeangler (siehe Bild oben): sein Fortsatz mit dem Lichtorgan, Fische werden angezogen und schwimmen dirket vor sein Maul.
Die Fortpflanzung ist ein schwieriges Thema in der Tiefsee. Da die WAhrscheinlichkeit eines Treffens von Männchen und Weibchen der selben Gattung so gering ist, kommt es mitunter dazu, dass das zwergwüchsige Männchen parasitär mit dem Weibchen verwächst, über dessen Blutkreislauf ernährt wird und auf die Aufgabe der Spermabildung beschränkt.

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