Faszination Ökosystem – Spannende Themen für den Unterricht

Ein Ökosystem ist das Beziehungsgefüge zwischen einer Biozönose und einem Biotop. Die Biozönose ist eine Lebensgemeinschaft verschiedener Arten von Pflanzen und Tieren, das Biotop der entsprechende Lebensraum. Obwohl hier in separate Begriffe unterteilt, bilden beide aufgrund ihrer zahlreichen Wechselbeziehungen eigentlich eine Einheit, die nicht voneinander getrennt existieren kann. Zu einem Ökosystem in seiner Gesamtheit zählen per Definition also sowohl belebte (biotische) als auch unbelebte (abiotische) Bestandteile. Zu abiotischen Faktoren, die ein Biotop kennzeichnen, zählen folgende:

• Temperatur
• Lichtverhältnisse / Sonneneinstrahlung
• Luftfeuchtigkeit / Sauerstoffgehalt

Diese Faktoren wirken sich auf die Lebewesen aus, die an bestimmte Verhältnisse besser angepasst sind als andere. Die biotischen Umweltfaktoren dagegen betreffen die Wechselwirkungen zwischen den Lebewesen, wie Konkurrenz, Räuber-Beute-Beziehungen oder Symbiose.

Erst mit der Ansiedelung von Tieren, Pflanzen und Pilzen wird ein Gebiet also zu einem Ökosystem. Die Reihenfolge der Besiedlung hat dabei natürlich ihre eigenen Mechanismen, ebenso die Veränderung selbigen Gebietes über den Verlauf der Zeit, wenn biotische Faktoren im Spiel sind.

Geographische Eingrenzung und Unterteilung von Ökosystemen

Die Eingrenzung eines Ökosystems ist dabei nicht immer ganz leicht: Ökosysteme sind nicht geschlossen, d.h. sie gehen nahtlos in andere Ökosysteme über. Damit kommt es immer zu Austausch – beispielsweise, dass Tiere aus anderen Ökosystemen ein für sie eigentlich ungeeignetes passieren. Dies ist für die Kategorisierung schwierig, für das Leben aber praktisch: So kommt es zum Energiefluss und Stoffaustausch, womit eventuelle Defizite eines Ökosystems sich ausgleichen können.

Damit lässt sich aber bereits eines festhalten: Ökosysteme sind dynamisch und verändern sich beständig. Sie können zwar zu einem beliebigen Zeitpunkt nach ungefährer Grösse, Komplexität (bspw. Artenvielfalt) und Offenheit / Abgeschiedenheit beschrieben werden; diese Daten werden jedoch nur für eine gewisse Dauer gültig sein.

Die verschiedenen Beziehungen und Kreisläufe in einem Ökosystem zu betrachten, ist trotzdem spannend. Die Charakteristika lassen sich grob in diese Faktoren unterteilen:

• Die Organismen eines Ökosystems lassen sich in Ernährungsstufen oder eine Nahrungskette einteilen. Daraus entsteht ein bedeutender Stoffkreislauf des Ökosystems
• Trotz ihrer stetigen Veränderung sind Ökosysteme durch ihre Fähigkeit zur Selbstregulation und Produktivität gekennzeichnet.
• Darüber hinaus besteht in ihnen ein ökologisches Gleichgewicht, um überhaupt ein funktionales System zu erlauben. Dieses kann ebenso schwanken, durch äusserliche Eingriffe oder interne Schwankungen, wie bspw. das Absterben alter Bäume.
• Darüber hinaus besteht in ihnen ein ökologisches Gleichgewicht, um überhaupt ein funktionales System zu erlauben. Dieses kann ebenso schwanken, durch äusserliche Eingriffe oder interne Schwankungen, wie bspw. das Absterben alter Bäume.

Als Erstes sind dabei natürlich die Rollen der verschiedenen Lebewesen interessant. Diese lassen sich in drei grobe Rollen einteilen:

• Produzenten: Pflanzen und Algen, die Photosynthese betreiben, um Biomasse zu erzeugen.
• Konsumenten: Nehmen organische Stoffe für ihren eigenen Verbrauch auf. Hier gibt es die Pflanzenfresser bzw. Konsumenten erster Ordnung, sowie die höheren Ordnungen bzw. Fleischfresser, die mindestens eine andere Art als Nahrungsquelle haben.
• Destruenten: Zersetzen alle „Abfälle“ der anderen beiden Rollen – Kadaver, abgestorbene Pflanzen, Kot. Damit entstehen letztendlich wieder anorganische Stoffe.

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