Zusammenfassung Allgemein

Aeneas Wiener
1. Begriffe
 Biotop: Abgegrenzter Lebensraum, in dem einen Lebewesen wohnt.
 Biozönose: Zusammenspiel zwischen Pflanzen und Tieren im Biotop.
Biozönose ist der Überbegriff für verschiedene Beziehungen zwischen
Tieren: Parasit (nur einer profitiert), Symbiose (beide profitieren), RäuberBeutebeziehung.
 Ökosystem: Zusammenspiel zwischen Glucose und Biotop. abiotische
(Regen) und biotische (andere Lebewesen) Faktoren, Glucose.
 Nahrungskette:
– Produzent: Baut organische Substanzen auf (Pflanzen). Er nährt sich
durch das CO2 der Produzenten und Destruenten, durch die Sonne und
durch das Wasser.
– Konsument: Frisst organische Substanzen, gibt CO2 ab und wird
eventuell von einem weiteren Konsumenten, dem
– Destruenten: gefressen. Dieser kann auch die Ausscheidungen des
Konsumenten oder abgestorbene Pflanzenteile oder Pflanzen fressen.
 Symbiose: enges Zusammenleben zweier Organismen zum gegenseitigen
Nutzen z. B. Alge und Pilz in Flechten. Beispiel: Knöllchenbakterien an
Pflanzenwurzeln dienen zur Stickstofffixierung (Sie ernähren sich von den
Kohlenhydraten der Pflanze und stellen ihr Ammoniak zur Verfügung).
Weiteres Bsp.: Mykorrhiza-Pilze versorgen die Bäume mit Wasser und
Mineralsalzen, dafür erhalten Sie Glucose.
23. März 2004
Ökologie
Biologie
 Parasitismus: eines Organismus unter einseitiger Ausnutzung eines
anderen, z.B. Bandwurm. Beispiel: Der „gemeine Fischegel“ packt sich
einen Fisch und saugt ernährt sich von seinem Blut. Dem Fisch kann
weiterleben, profitiert aber nicht vom Parasiten.
 Ökologische Nische: Unter der ö. N. versteht man die Summe aller
Umweltfaktoren (biotisch und abiotisch), die einer Tier- oder Pflanzenart
das Dasein bzw. das Überleben ermöglichen
 Habitat: Unter dem Begriff H. versteht man den Lebensraum (auch:
„Wohnstätte“) einer Art.
 Revier: Bezirk, Gebiet, in dem sich ein Tier bewegt.
 Klimax: Stabiler Zustand, in dem alle Entwicklungen im ihr Maximum
erreicht haben.
 Sukzession: Der Weg, der von der Katastrophe oder von der natürliche
Rückbildung, welche auf die Klimax folgt, über die Pionierpflanzen zu
einer neuen Klimax führt. Pionierpflanzen sind auf kurzfristigen Erfolg
ausgelegt, über einen längeren Zeitraum können sie selten bestehen, sie
werden bald von langlebigeren Arten (Sträucher / Bäume) verdrängt. Die
Klimax ist dann das Gleichgewicht im Ökosystem, dort verändert sich nicht
mehr viel.
2. Nahrungskette
2.1. Energie
 Jedes Glied in der Nahrungskette kann wieder nur 1/10 der Energie
verwerten. Pflanzen können nur 1.2Prozent der sie umgebenden Energie
aufnehmen.
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Ökologie
2.2. Schadstoffe
Biologie
2.3. Schema der Nahrungskette
Da ein Tier das spät in der Nahrungskette ist sehr viele Tiere essen muss, um
seinen Energiebedarf decken zu können, nimmt es auch unverhältnismäßig
viel Gift auf, da er dieses komplett aufnimmt und meist nicht gut abbauen
kann. (Ein alter Hecht hat in seinem Leben extrem viel Giftstoffe durch kleine
Fische aufgenommen).
1.1.1.
Produzent
 Baut aus CO2, Licht und Mineralstoffen organische Substanzen auf.
 Produzenten sind Pflanzen.
1.1.2.
Konsument
 Es kann auch mehrere hintereinander geschaltete Konsumenten geben.
 Konsumenten sind Fleisch und Pflanzenfresser.
 Sie produzieren CO2, das sofort wieder den Produzenten für die
Photosynthese zur Verfügung gestellt wird.
 Ein Konsument kann entweder gefressen werden oder er wird von einem
Destruent abgebaut. Auch die Exkremente werden durch Destruenten
zersetzt.
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1.1.3.
Ökologie
Destruenten
 Sie zersetzen tote Konsumenten, tote Produzenten, Exkremente yyund tote
Pflanzen.
 Sie produzieren CO2, das den Produzenten zur Verfügung gestellt wird.
 Produzieren Mineralstoffe für die Produzenten.
Biologie
 Das freigewordene O2 wird von Tieren und Menschen eingeatmet und zur
Verbrennung von Zucker genutzt (Zellatmung / Respiration):
C6 H12O6  6O2  6H 2O  6CO2
1.1.5.
Verbrennung
 Bei der Verbrennung von Erdöl, Erdgas, Kohle oder Holz wird CO2 in die
Luft freigesetzt:
1.1.6.
CH 4  2O2  CO2  2 H 2O .
Kalk
 CO2 und Wasser verbinden sich zu Kohlensäure (saurer Regen):
CO2  H 2O  H 2CO3
 Der Saure regen fliesst über Kalk und löst diesen zu
Caltiumhydrogencarbonat auf:
CaCO3  H 2CO3  Ca 2  2 HCO3
Ca  HCO3 2
Das Caltiumhydrogencarbonat wird über das Grundwasser
weggeschwemmt (hartes Wasser), wenn es verdunstet bildet sich wieder
Kalk und Kohlensäure (zerfällt zu CO2 und Wasser). Dies passiert in
Tropfsteinhöhlen und in Wasserleitungen.
 Die Meerestiere bauen sich aus dem harten Wasser
(Caltiumhydrogencarbonat) ihre Kalkhäuschen und geben dabei die
Kohlensäure (CO2 und Wasser) wieder an die Umgebung ab.
 Die Meerestiere lagern sich über die Jahrtausende ab und bilden
Kalkgebirge.
3. Kohlenstoffkreislauf
3.1. Äusserer Kohlenstoffkreislauf
 Ist eigentlich fast nur ein Kohlenstoffdioxidkreislauf. Er ist in der Natur
geschlossen, die Einzelschritte sind wie folgt:
1.1.4.
Zwischen Tieren und Pflanzen
 CO2 wird von Pflanzen aus der Luft aufgenommen (Assimilation), es
entsteht Zucker und Sauerstoff (Photosynthese):
6CO2  6H 2O  C6 H12O6  6O2
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3.2. Innerer Kohlenstoffkreislauf (im Menschen)
 Menschen können den Kohlenstoff nicht wie Pflanzen aus der Luft
aufnehmen, wir nehmen den Kohlenstoff mit der Nahrung (Kohlenhydrate)
auf.
 Die Amylase zerkleinert das Stärkemolekül im Bund zu Zuckerteilchen.
 Im Darm wird der Zucker ins Blut aufgenommen und gelangt in die Leber.
 In den Leberzellen werden die Glucosemoleküle im Zellplasma gegärt und
damit noch mal zu kleineren Molekülen verarbeitet. In den Mitochondrien
wird dann die Energie durch eine Verbrennung aus dem verkleinerten
kohlenstoffreichen Molekül gewonnen.
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Ökologie
4. Stickstoffkreislauf
 Alle Lebewesen brauchen Stickstoff (Aminosäuren, DNS, Vitamine).
 99% alles verfügbaren Stickstoffs befinden sich in der Atmosphäre, nur 1
Prozent ist in den Organismen und im Boden. Da nur spezielle Bakterien
den Stickstoff aus der Luft weiterverwenden können, ist das eine Prozent in
Boden und Lebewesen vorhandener Stickstoff in einem ständigen Kreislauf.
 In der Biosphäre findet sich das eine Prozent Stickstoff im Boden, in
lebenden und toten Tieren, in Steinen, in Pflanzen und im Wasser.
4.1. Stickstofffixierung
 Die Gewinnung von Stickstoff aus der Luft nennt man Stickstofffixierung,
diese ist extrem Energieaufwändig und geschieht folgendermassen:
1.1.7.
Hitze
 Durch Blitze, Vulkane oder Feuer (liefern viel Energie) reagiert der Stickstoff
mit Sauerstoff zu Stickoxiden. Die Stickoxide reagieren dann mit Wasser
und Sauerstoff zu Salpetersäure (sauerer Regen):
N 2  O2  2 NO
Hitze
4 NO  2 H 2O  3O2  4 HNO3
1.1.8.
Bakterien (Nitrifizierung)
 Spezielle Bakterien (Blaualgen, Knöllchenbakterien) können entweder frei
oder in Symbiose mit einer Pflanze den Stickstoff aus der Luft zu
Ammoniak reduzieren.
 Dieser Ammoniak wird entweder gleich selber gebraucht oder an die
Wirtspflanze weitergegeben.
 Da Ammoniak mit Wasser zu Ammonium und OH-Minus-Ionen reagiert und
der Pflanze das Amoniumion oft zu sauer ist, verwandelt sie es über die
Zwischenstufe (Nitrit) mit Hilfe von Bakterien zu Nitrat um (Oxidation): y
1.1.9.
Technisch
 Nach dem Haber-Bosch-Verfahren kann unter hohen Drücken und
Temperaturen aus Stickstoff Ammoniak gewonnen werden, dieser wird für
Düngermittel gebrauch.
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Biologie
4.2. Der Kreislauf schliesst sich
 Die Tiere führen das Nitrat durch Exkremente oder Kadaver wieder zurück
in den Kreislauf. Das Nitrat wird von Bakterien und Pilzen zu Amonium
umgewandelt und kann wider aufgenommen werden.
4.3. Denitrifizierung
 Der Nitrifizierung stehen ein paar Bakterien gegenüber, welche Nitrat
anaerob veratmen können. Sie gewinnen dadurch Sauerstoff und setzen
den nutzlosen Stickstoff in die Luft frei.
 Dieser Effekt beeinflusst den Stickstoffhaushalt in der Biosphäre jedoch nur
unwesentlich.
5. Stoffkreislauf (Energie)
 Vom Sonnenlicht gelangt Energie über die Photosynthese in die Pflanzen
und über diese in die Lebewesen. Die Photosynthese gelingt nur, wenn eine
Pflanze die Atome CHNOSP hat (Kohlenstoff, Wasserstoff …).
 Das Ergibt die Basis der Nahrungspyramide, die Pflanzen (Produzenten).
 Diese Pflanzen werden von der nächsten Schicht, den Pflanzenfressern,
gefressen (Konsumenten 1. Ordnung).
 Dann kommen die Räuber, Konsumenten 2. Ordnung, diese fressen
Pflanzenfressen.
 Dann gibt es auch Oberräuber, sie fressen die Räuber und sind
Konsumenten 3. Ordnung.
Es werden bei jedem Übergang 90% der Energie verloren, es können also nur
10% in die nächste Stufe der Pyramide gelangen.
Der Kreislauf wird geschlossen durch Destruenten, diese bauen die Abfälle
grob ab. Destruenten sind z.B. Spinnen, Schnecken, div. Gliedertiere, Würmer,
Unter dem Mikroskop sichtbar werden dann noch Reduzenten, sie können es
zu anorganischen Material umwandeln. Am Schluss ist nur noch anorganisches
Material da, es bildet den Dünger (CHNOSP), der eine Pflanze für die
Photosynthese braucht.
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Ökologie
Biologie
Diese Pyramide ist nach der Biomasse geordnet, wenn man sie nach der
Individuenzahl ordnet kann sie auch umgekehrt aussehen oder eine ganz andere
Form haben. Unten ist allerdings immer der Ausgangspunkt.
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