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Ökosystem,

 

Holozön, Wirkungsgefüge zwischen Lebewesen verschiedener Arten und ihrem Lebensraum; Ökosysteme sind z. B. Laubwald, Wattenmeer, Korallenriff, Hochmoor, Sandwüste. Jedes selbstständig funktionierende Ökosystem setzt sich aus wenigstens zwei biotischen Komponenten zusammen: den Produzenten (autotrophe Organismen, v. a. grüne Pflanzen) und den Reduzenten oder Destruenten (Zersetzer, z. B. Bakterien, Pilze). Zwischen diesen beiden kann sich eine Kette von Konsumenten (Pflanzenfresser, Räuber) einschalten, wobei eine solche Nahrungskette meist aus nicht mehr als vier bis fünf Gliedern besteht.

 

Statische Merkmale eines Ökosystems sind u. a. Beschaffenheit des jeweiligen Lebensraums (Geländegliederung; Mikroklima; Medium; Qualität, Menge und Verteilung anorganischer und organischer Stoffe), Zusammensetzung und räumliche Verteilung der Arten; funktionale Merkmale sind z. B. die Nahrungsbeziehungen und energetischen Beziehungen zwischen den Komponenten, zeitliche Veränderungen in ihrer Verteilung, Veränderungen auf genetischer Ebene (Evolution) und Regulationsprozesse.

 

Ökosysteme entwickeln sich - von Pioniergesellschaften ausgehend - gemäß den abiotischen Umweltfaktoren über eine oder mehrere Folgegesellschaften auf ein annähernd ausbalanciertes Endstadium (Klimaxgesellschaft) zu und sind dabei bis zu einem bestimmten Grad zur Selbstregulation fähig. Hinsichtlich der biotischen Komponenten sind Ökosysteme unterschiedlich reich (komplex), wobei prinzipiell zwar die Stabilität eines Ökosystems mit seiner Komplexität steigt, bei großräumiger Zerstörung sich jedoch ein einfach gegliedertes Ökosystem (z. B. ein Fichtenwald) relativ schnell wieder bilden kann, im Gegensatz zu einem komplexen Ökosystem, das unter Umständen für immer verloren ist (z. B. der tropische Regenwald). Schon die unbedachte Änderung einzelner Komponenten eines Ökosystems kann dessen Balance empfindlich stören (z. B. Überdüngung von Gewässern, Bewässerung von Wüstengebieten) und - da Ökosysteme immer in Beziehung zueinander stehen - darüber hinaus auch das Gleichgewicht benachbarter Ökosysteme. Ein vom Menschen stark beeinflusstes (»künstliches«) Ökosystem ist z. B. die Agrarlandschaft.

 

Hinsichtlich der Energiebilanz sind Ökosysteme offene Systeme, die von der Sonne einseitig Energie aufnehmen. Die natürlichen Stoffkreisläufe in einem Ökosystem sind ausgeglichen, sodass sich ein dynamisches Gleichgewicht (Fließgleichgewicht) einstellt. Die Organismen werden von einem ständigen Strom ausgetauschter Materie und Energie in Form der Nahrung durchflossen. Die Energieverluste, v. a. auch beim Durchlaufen der Nahrungsketten, sind beachtlich: Nur 40-50 % der die grünen Pflanzen treffenden Strahlen werden absorbiert, und höchstens 1-5 % davon werden in chemische Energie umgewandelt. Hiervon werden wiederum 10-50 % von den Pflanzen selbst für Stoffwechselvorgänge verbraucht, sodass für die Pflanzen fressenden Primärkonsumenten im Durchschnitt nur 2 % der ursprünglich absorbierten Energie übrig bleiben. Sie verringert sich aufgrund des Eigenbedarfs an Energie der Organismen von Stufe zu Stufe um rd. 70-95 %.

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Ökologie: Populationen und Biozönosen

 

Ökosystem: Struktur der Nahrungsbeziehungen

 

Stoffkreisläufe und Nährstoffhaushalt

 

Ökosystem: Störungen und Regulation

 

Wald: Der Laubmischwald als Beispiel für ein Ökosystem