215 5. Ökosysteme: Energie- Stoff- und Informationsfluss Drei Definitionsteile „Ökologie“: - Interaktionen zwischen Organismen (Individuen, Populationen, Lebensgemeinschaften) - abiotische und biotische Umwelt - Energie-, Stoff- und Informationsfluss
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215 5. Ökosysteme: Energie- Stoff- und Informationsfluss Drei Definitionsteile „Ökologie“: -Interaktionen zwischen Organismen (Individuen, Populationen,
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5. Ökosysteme: Energie- Stoff- und Informationsfluss
Drei Definitionsteile „Ökologie“:- Interaktionen zwischen Organismen
(Individuen, Populationen, Lebensgemeinschaften)- abiotische und biotische Umwelt- Energie-, Stoff- und Informationsfluss
Nahrungsketten haben energetische Basis• trophische Ebenen• ökologische Effizienz • Akkumulation von Verlusten• begrenzt Länge der Ketten
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Konsumptionseffizienz I2/P1
50 % Zooplankton vom Phytoplankton 25 % Herbivore in Graslandökosystemen 1-5 % Herbivore in Wald gemässigter Zone
Assimilatorische Effizienz A2/I2
fast 100 % viele Bakterien und Pilze ca. 80 % Carnivore bis 70 % Herbivore: Samen + Früchte bis 50 % Herbivore: Blätter 15 % Herbivore: Holz 20 – 40 % Detritivore
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metabolische Kosten undthermische Zusatzkosten
Energetische Kosten sind grössenabhängig- Volumen – Flächenrelation- energetische Untergrenze von Säugetieren- kleine Organismen sind poikilotherm- wegen grösserer Körperoberfläche Probleme mit Wasserhaushalt
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5.2 Stofffluss
wichtigste Flüsse für Organismen: H20, C, N, P, S, …
exemplarisch: Kohlenstoff (nur 0,1 % der Erdmasse)
Drei Ebenen:- wozu brauchen Organismen Kohlenstoff?- C-Fluss im System- anthropogene Veränderungen
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geologisch: C via Vulkanismus aus Erde (CO2, CO, CH4) Gase in Wasser gelöstals Carbonate gefällt
biologische und geologische Prozesse eng gekoppelt
- im wesentlichen Gaskreislauf - zentral: Photosynthese
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Biomasse tote BiomasseAbbau CO2 + Niedermolekulares
Kreislaufgedanke
HumusHuminsäure, Fulvosäuren TorfbildungKohlebildungErdöl, Erdgas → fossile Energieträger → Entzug C aus aktivem FlussAber: der weitaus grösste Teil der Biomasse wird wieder abgebaut (> 99,9 %)
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1015 g C a-1
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CO2 als Treibhausgas Temperaturerhöhung Klimawandel
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Weltklima war immer variabelaktuelle Änderung in kürzester Zeit extreme Werte