Zusammenfassung Allgemein
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Error! Use the Home tab to apply Überschrift 1 to the text that you want to appear here. 14.05.2016 Zusammenfassung Biologie – Ökologie 1 Definitionen ........................................................................................................................ 1 2 2.1 2.2 Funktionsweise des Ökosystems ..................................................................................... 2 Entwicklungsverlauf........................................................................................................... 2 Menschlicher Eingriff in das Ökosystem .......................................................................... 2 3 4 4.1 4.2 Stickstoffkreislauf .............................................................................................................. 2 Kohlenstoffkreislauf ........................................................................................................... 3 In der Natur ......................................................................................................................... 3 Im Menschen (Zellaktivität und Speicherung) .................................................................. 3 5 5.1 Nahrungskette / Stoffkreislauf ........................................................................................... 4 Biomassenpyramide / Individuenzahlenpyramide ........................................................... 4 1 Definitionen Biotop: (Abgegrenzter Lebensraum) Ist der Raum wo ein Lebewesen alle Grundlagen abdecken kann damit es überlebt. (Ernährung, Fortpflanzung, Wohnraum) Z.B. Giraffe ist Biotop für andere Lebewesen (Vögel) Biozönose: Zusammenspiel zwischen verschiedenen Arten. Beute – Räuber ( Made mit Vogel ) Parasit ( profitiert nur einer, Made auf Giraffe ) Symbiose ( beide profitieren, Vogel mit Giraffe ) Ökosysteme: Zusammenspiel zwischen Beziehungsnetz ( Biozönose) und Biotopen die sich überschneiden. Auch dazu gehören, Biotische Faktoren ( Wechselwirkungen zwischen Lebewesen) und Abiotische Faktoren ( Kälte, Regen, Wärme, Wind). Sind dynamische Lebensräume. Pionierpflanze: Pflanzendecke fehlt jetzt kommen Arten die hier Keimen können, diese sind meist sehr kurzlebige Pflanzen. Sukzession: Aufeinanderfolge verschiedener Pflanzengemeinschaften die auseinander hervorgehen. Nach ca. 150Jahren stellt sich das Klimax ein. Klimax: System das ausgeglichen ist und sich in der Zusammensetzung nicht mehr gross ändert. 1/4 Pascal Waldburger Error! Use the Home tab to apply Überschrift 1 to the text that you want to appear here. 14.05.2016 2 Funktionsweise des Ökosystems 2.1 Entwicklungsverlauf Waldbrand Pionierpflanzen kommen die sehr schnell wachsen und mit wenig zufrieden sind. grössere Pflanzen kommen und machen sich breit, Artenvielfalt steigt bis Klimax eine stabile Zustandsform angenommen hat Katastrophe (Kreis schliesst sich). 2.2 Menschlicher Eingriff in das Ökosystem Überdüngung (Eutrophierung der Seen) Haushaltswasser und Industriewasser gelangen in die Seen dies kann erhebliche Störungen in der Lebensgemeinschaft zur folge haben. Diese Anreicherung von Mineralstoffen nennt man Eutrophierung. Massenhaft schneller Wachstum der Algen und der Algenfresser, beide sterben ab, werden zersetzt von Destruenten. Dazu wird Sauerstoff benötigt der wiederum fehlt den Fischen diese sterben ab Wasserzustand verschlechtert sich drastisch Faulschlamm und Gase werden am Boden des Sees gebildet. See „kippt um“ wenn es nicht besser wird und fast alle Lebewesen sterben. ( Braunes und Schlammiges trübes Wasser ) Übersäuerung ( Oligotrophe Seen ) Ist das Gegenteil von vorhergenanntem, zu wenig Mineralstoffe, es ist ganz klares Wasser mit einem leicht sauren PH-Wert. Es leben wenig Algen im Wasser sonstige Pflanzen mit wenig Mineralstoff bedarf und Tieren mit hohem Sauerstoffbedarf. ( NOx ( von der Industrie ausgeschieden in den Abgasen) + Wasser Salpetersäure ) 3 Stickstoffkreislauf Luft + Azobakterien ( in den Knöllchen der Schmetterlingsblütler) + Wasser Ammoniak (NH3) Dieser Giftige Ammoniak wird in Ammonium (NH4+) umgewandelt. Ammonium + Nitrobakterien (oxidieren) Nitrit (NO2-) Nitrit (NO2-) wird umgewandelt in Nitrat (NO3-) das den Pflanzen als Dünger dient. Pflanzen verarbeiten den Stickstoff, wenn sie aber sterben zersetzen die Bakterien die Biomasse zu Humus, langsame Rückführung des N2 in den Boden. Bei zu vielem Düngen wird aus dem Nitrat N2 gemacht und alles war nutzlos. 2. Weg wie der Stickstoff in den Boden kommt ist durch einen Blitz ( O2 + N2 Salpetersäure ) Nitrat und Wasser alleine genügen noch nicht um eine Pflanze gut wachsen zu lassen. Es braucht noch viel Spurenelemente und Schwermetallionen, dabei gilt das Prinzip des Maximums ( Es kann nur so viel wachsen wie es von einem bestimmten Mineral zur Verfügung hat. Also Bestimmt das Mineral das am wenigsten vorkommt den Wachstumsprozess gesteuertes Düngen ). Pflanze braucht um zu wachsen und Energie zu speichern CHNOSP = Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und Phosphor wobei die letzten 2 mit Dünger zugegeben werden. 2/4 Pascal Waldburger Error! Use the Home tab to apply Überschrift 1 to the text that you want to appear here. 14.05.2016 4 Kohlenstoffkreislauf 4.1 In der Natur CO2 wird in den Meeren gespeichert und in Kalk abgelagert, in den Bäumen zu O2 umgewandelt und in allen Lebewesen eingebaut bis sie sterben und das CO2 wieder freisetzen. Ein Teil des Organischen Materials wird unter Luftabschluss zu Kohle oder Erdöl umgewandelt. Im Moment ist es so das durch verbrennen dieser fossilen Brennstoffe pro Jahr ca. 3 Mia Tonne C02 zuviel in die Atmosphäre gelangt Klimaerwärmung und Treibhauseffekt. ( siehe Bild ) Photosynthese Pflanzen stellen Sauerstoffe her. (Wasser und CO2 und Sonnelicht Traubenzucker, Stärke und O2) In den Chloroplasten wird die Stärke zu Traubenzucker ungewandelt, da Stärke nicht oder sehr schlecht in Wasser löslich ist. In der Nacht gibt die Pflanze durch Zellatmung wieder CO2 ab, aber nur ca. 50% dessen was sie am Tag produziert hat. 4.2 Im Menschen Speicherung Kohlenstoff ist ein wichtiger Grundbaustein des menschlichen Körpers, sind aber nicht fähig C aus der Luft aufzunehmen. Speicherung und Einbau des Kohlenstoffes in Pflanzen die es zu Zucker machen oder ein anderer Verbraucher es zu Kohlenhydrat umwandelt. Pflanzen produzieren zudem noch Zellulose ( eine Art Glucose, auch aus Kohlenstoff ), erhält so Stabilität und Form. Wir können diese aber nicht verdauen, sie ist nur Ballaststoff für den Dickdarm. Unsere 3 Möglichkeiten zu C-Aufnahme. Kohlenhydrate ( lange Ketten aus C6 Ringen die gespalten ( Hydrolytische Spaltung, Gegenteil von Polykondensation ) werden Glucose speichern als Fett oder Zwischenlagerung in Muskeln und Leber. Fettaufnahme wird geteilt und in körpereigenes Fett umgewandelt. Umbau von Aminosäuren des Körpers ( sehr ungesund, Muskelabbau ) meist bei verhungernden zu beobachten. 4.3 Energiegewinnung in der Zelle In der Zelle wird die Glucose, im Zellplasma, in 2 dreier C-Ketten zerteilt ( Pyrovat ) diese mit 02 in den Mitochondrien verbrannt und zu CO2 umgewandelt. Das CO2 wird mit dem Blut, durch die Lunge, wieder ausgeschieden. ( C6H12O6 +O2 6CO2 + H2O ) ( Bild Links: Glucose allgemeinne Form ) 3/4 Pascal Waldburger Error! Use the Home tab to apply Überschrift 1 to the text that you want to appear here. 14.05.2016 5 Nahrungskette / Stoffkreislauf Zusammenspiel von Erzeugern (Pflanzen), Verbrauchern, Endverbrauchern und Zersetzern ist sehr wichtig, alles hat einen Weiterverwendungszweck, es entstehen keine Abfälle. Als erstes wird aus Nährstoffen, Mineralien usw. Pflanzliche Substanz gebildet. 1.Verbraucher ( z.B Wasserfloh ) 2.Verbraucher ( z.B. Karpfen ) 3.Verbraucher ( z.B Hecht ) Endverbraucher ( z.B. Mensch ) Diese Stufen werden auch Trophieebenen genannt. Ausscheidungen aller Art, Abfall und die Überreste gestorbener Tiere werden zersetzt (von Destruenten danach noch von Reduzenten (Bakterien/Pilze)) und wieder in Grundbestandteilen in den Stoffkreislauf aufgenommen. Die Reduzenten sind kleinste Organismen, die aus dem Organischen Material wieder anorganische Stoffe machen. 5.1 Biomassenpyramide / Individuenzahlenpyramide Energieverlust ist enorm, von jeder Stufe zur nächsten werden jeweils nur 10% weitergegeben, die anderen 90% sind Leichen, Wärme, Atmungsverlust und Ausscheidungen. Energie = Biomasse und deshalb ist die Pyramide gegen oben hin abnehmend. Anwendungsmöglichkeit einer Pyramide ( gedreht) ist die Individuenzahlenpyramide. ( z.B. 1 Kuh stirbt, 4 Löwen ernähren sich daran, 1000 Ameisen fressen später die Löwenkadaver usw. ) Gifte in der Nahrungskette, reichern sich von Stufe zu Stufe an. Deshalb kann auch ein Lebewesen das 3.Konsument ist als Indikator für eine Schadstoffkonzentrationsanalyse genommen werden. 4/4 Pascal Waldburger
