Erstellen Sie eine Liste mit all den verschiedenen Tieren, Vögeln und Insekten, die Sie in Ihrer Schule oder Ihrem Wohnort sehen. Können Sie sagen, was jedes Tier isst und wie es mit anderen Tieren, Pflanzen und Menschen verbunden sein könnte?
Wir alle leben inmitten vieler anderer lebender und nicht lebender Dinge, unabhängig davon, ob wir uns der ökologischen Vielfalt um uns herum bewusst sind oder nicht. Haben Sie Spatzen gesehen, die sich von Samen ernähren, Eichhörnchen, die Beeren knabbern, Frösche, die kleine Insekten fressen, und Bienen, die um Blumen kreisen? Sie alle nehmen an der gleichen Umgebung teil. Einige Tiere sind zum Überleben aufeinander angewiesen.
In dieser Lektion werden wir Folgendes lernen:
Ein Ökosystem besteht aus einer Gemeinschaft von Pflanzen und Tieren, die in einem bestimmten Gebiet miteinander interagieren, sowie aus der Umwelt, in der sie leben. Die lebenden Teile eines Ökosystems werden als biotische Faktoren bezeichnet, während die Umweltfaktoren, mit denen sie interagieren, als abiotische Faktoren bezeichnet werden . Zu den abiotischen Faktoren gehören Wetter, Erde, Sonne, Boden, Klima und Atmosphäre. Da Lebewesen auf ihre Umwelt reagieren und von ihr beeinflusst werden, ist es wichtig, sowohl biotische als auch abiotische Faktoren zusammen zu untersuchen, um ein vollständiges Bild zu erhalten.
Unten ist ein Bild des Teichökosystems.
Der Begriff „Ökosystem“ unterscheidet sich geringfügig von „Gemeinschaft“. Ein Ökosystem umfasst sowohl die Lebewesen als auch die physische Umgebung eines Gebiets; Eine Gemeinschaft umfasst nur die biotische oder lebende Komponente und nicht die physische Umgebung.
In einem Ökosystem hat jeder Organismus seine eigene Nische oder Rolle zu spielen.
Ökosysteme können beliebig groß sein. Es kann klein oder groß sein. Ein Ökosystem kann so klein wie eine Pfütze auf dem Boden sein, in der Kaulquappen mit Wasser, Nahrung, Raubtieren und dem Wetter interagieren, oder so groß wie das Great Barrier Reef, der Amazonas-Regenwald und die Himalaya-Bergkette.
Eine ganze Bergkette mit interagierenden Pflanzen, Tieren, Waldböden, felsigen Berggipfeln, sanften Ausläufern und uraltem Grundgestein kann ebenfalls als Ökosystem bezeichnet werden.
Es gibt keine starren Linien, die die Grenzen von Ökosystemen trennen. Sie sind oft durch geografische Barrieren wie Wüsten, Berge, Ozeane, Seen und Flüsse getrennt. Da diese Grenzen nie starr sind, neigen Ökosysteme dazu, ineinander überzugehen. Daher kann die gesamte Erde als ein einziges Ökosystem betrachtet werden, und ein See kann als Kombination mehrerer verschiedener Ökosysteme betrachtet werden. Wissenschaftler nennen diese Vermischung oder den steilen Übergang zwischen zwei Ökosystemen ein „Ökoton“.
Ökotone gelten als Bereiche von großer ökologischer Bedeutung. Abgesehen davon, dass sie einer großen Anzahl von Arten einen Lebensraum bieten, erleben Ökotone oft einen Zustrom von Tieren, die nisten oder nach Nahrung suchen.
Es gibt zwei Hauptkategorien von Ökosystemen – aquatische und terrestrische. Terrestrische Ökosysteme sind landbasiert, und aquatische Ökosysteme sind wasserbasiert.
Wälder, Wüsten, Grasland, Tundra, Süßwasser und Meer sind die wichtigsten Arten von Ökosystemen. Landökosysteme, die sich über ein großes geografisches Gebiet erstrecken, werden auch als "Biome" bezeichnet. Spezifische Merkmale sind innerhalb eines Ökosystems sehr unterschiedlich – zum Beispiel enthält ein Meeresökosystem im Mittelmeer ganz andere Arten als ein Meeresökosystem im Golf von Mexiko.
Haben Sie schon einmal eine alte Plastikflasche recycelt? Wenn Sie eine Plastikflasche in einem Mülleimer abgeben, wird sie zu einem Recyclingzentrum gebracht, wo sie eingeschmolzen und in neuen Produkten wie Picknicktischen, Pflanzgefäßen, Einkaufstaschen und vielen anderen Artikeln wiederverwendet wird. Aber es ist immer noch derselbe Kunststoff, aus dem die ursprüngliche Flasche bestand.
Dieser Prozess ähnelt der Bewegung von Materie durch ein Ökosystem. Die Materie wird durch verschiedene Ökosysteme der Erde recycelt.
Die Stoffe wie Wasser, Kohlenstoff und Stickstoff werden von den Pflanzen aus Boden, Luft und Gewässern aufgenommen. Diese wird zu Nahrung verarbeitet, die dann in einer Nahrungskette an die Tiere wie Pflanzenfresser und Fleischfresser weitergegeben wird.
Nach dem Tod und Verfall von Pflanzen und Tieren werden die in ihren Körpern vorhandenen Materialien wie Wasser, Kohlenstoff und Stickstoff an den Boden, die Luft und das Wasser zurückgegeben, wo sie ursprünglich entnommen wurden. Diese Materialien können dann für das Wachstum neuer Pflanzen wiederverwendet werden.
Auf diese Weise werden immer wieder die gleichen Materialien verwendet, die Materialien gehen der Umwelt nicht verloren. Es wird also gesagt, dass der Fluss von Materialien wie Wasser, Kohlenstoff und Stickstoff usw. im Ökosystem zyklisch ist.
Die Recyclingsysteme eines Ökosystems werden biogeochemische Kreisläufe genannt.
Alle Lebewesen benötigen Energie zum Leben. Der Energiefluss ist für das Überleben lebender Organismen lebenswichtig. Nahezu die gesamte Energie in den Ökosystemen der Erde stammt von der Sonne. Sobald diese Sonnenenergie die Erde erreicht, wird sie auf äußerst komplexe Weise zwischen den Ökosystemen verteilt. Eine einfache Möglichkeit, diese Verteilung zu analysieren, führt über eine Nahrungskette oder ein Nahrungsnetz. Eine Nahrungskette besteht aus verschiedenen Ebenen, den sogenannten Trophieebenen, die alle bei den Erzeugern beginnen, die ursprünglich das Sonnenlicht absorbieren. Die Energie bewegt sich dann zu den Organismen, die sie fressen oder zersetzen, was sich bis zu den Spitzenprädatoren fortsetzt, die sich erst zu einem späteren Zeitpunkt zersetzen können.
Der Energiefluss im Ökosystem ist unidirektional (oder einseitig). Die Energie gelangt von der Sonne durch Photosynthese während der Nahrungsherstellung in die Pflanzen. Diese Energie wird dann in einer Nahrungskette von einer trophischen Ebene zur anderen weitergegeben. Während der Energieübertragung durch aufeinanderfolgende trophische Ebenen in einem Ökosystem kommt es auf dem gesamten Weg zu einem Energieverlust. Keine Energieübertragung ist 100 Prozent.
Der Hauptgrund für diesen Verlust ist der zweite Hauptsatz der Thermodynamik, der besagt, dass immer dann, wenn Energie von einer Form in eine andere umgewandelt wird, eine Tendenz zur Unordnung (Entropie) im System besteht. In biologischen Systemen geht dadurch viel Energie als Stoffwechselwärme verloren, wenn die Organismen einer Trophieebene die nächste Ebene verbrauchen. Auf jeder Stufe der Nahrungskette werden durchschnittlich 10 Prozent der Energie an die nächste Stufe weitergegeben, während etwa 90 Prozent der Energie als Wärme verloren gehen. Je mehr Ebenen in der Nahrungskette vorhanden sind, desto mehr Energie geht auf dem Weg nach oben verloren.
Eine Energiepyramide (manchmal auch als trophische Pyramide oder ökologische Pyramide bezeichnet) ist eine grafische Darstellung, die den Energiefluss auf jeder trophischen Ebene in einem Ökosystem zeigt. Die Energie in einer Energiepyramide wird in Einheiten von Kilokalorien (kcal) gemessen. Energiepyramiden sind immer aufrecht, das heißt, auf jeder nachfolgenden Ebene schmaler – es sei denn, Organismen dringen von woanders in das Ökosystem ein.
Die Anzahl der Organismen auf jeder Ebene nimmt relativ zur darunter liegenden Ebene ab, da weniger Energie zur Verfügung steht, um diese Organismen zu unterstützen. Die oberste Ebene einer Energiepyramide hat die wenigsten Organismen, weil sie die geringste Menge an Energie hat. Schließlich ist nicht mehr genug Energie übrig, um eine andere trophische Ebene zu unterstützen; daher haben die meisten Ökosysteme nur vier trophische Ebenen.
Neben der Energiepyramide gibt es noch die Pyramide der Biomasse und die Pyramide der Zahlen.
