Vorlesung 5 - Ökologie der Ökosysteme

Question 1

Energiefluss

Answer 1

Gesamte Energie auf der Erde stammt von der Sonne

Question 2

Erwärmung der Erde durch Photonen sorgt für:

Answer 2

globale Luftströmungen, globale Meeresströmungen, Wasserkreislauf, Photosynthese

Question 3

1. HS der Thermodynamik

Answer 3

Energie kann weder gewonnen noch verbraucht werden. Sie kann nur in unterschiedliche Energieformen umgewandelt werden.

Question 4

2. HS der Thermodynamik

Answer 4

Beschreibt die Richtung der Energieumwandlung.

Question 5

Primärproduktion

Answer 5

Beschreibt den Prozess bei dem durch Photosynthese Biomasse in g/m²/Jahr aufgebaut wird.

Question 6

Bruttoprimärproduktion (BPP):

Answer 6

Ist die gesamte organische Substanz die innerhalb eines Zeitraumes durch photoautotrophe Pflanzen in einem Ökosystem erzeugt wird.

Question 7

Nettoprimärproduktion (NPP):

Answer 7

Darin wird der Energieverlust der Pflanzen durch Respiration (R) bilanziert.
NPP = BPP - R

Question 8

Im terrestrischen Ökosystem hängt die Produktivität der Primärproduktion von folgenden Faktoren ab:

Answer 8

− Temperatur
− Wasser
− Nährstoffe ( z.B. Stickstoff und Phosphor)

Question 9

Im aquatischen Ökosystem hängt die Produktivität der Primärproduktion von folgenden Faktoren ab:

Answer 9

− Temperatur
− Licht (in Abhängigkeit von der Wassertiefe)
− Nährstoffe (z.B. Stickstoff, Phosphor und Eisen)

Question 10

Sekundärproduktion

Answer 10

Die Sekundärproduktion eines Ökosystems stellen Herbivoren und Destruenten dar.
Pflanzenfresser und Destruenten verbrauchen die gesamte Primärproduktion eines
Ökosystems.
Die Sekundärproduktion (Pflanzenfresser) ist abhängig von der Primärproduktion

Question 11

Top-Down Kontrolle:

Answer 11

Durch Raubtiere werden

die Pflanzenfresser „in Schach“ gehalten.

Question 12

Energiefluss in der Nahrungskette

Answer 12

Die von Pflanzen gespeicherte Energie wird durch die Bewohner eines Ökosystems in
mehreren Schritten innerhalb der Nahrungsketten bzw. -netze weitergegeben.

Question 13

2 Hauptnahrungsketten

Answer 13

Lebendfresserketter, Zersetzerkette

Question 14

Recycling von Nährstoffen

Answer 14

Die Primärproduktion der Pflanzen hängt von der Aufnahme von Kohlenstoff aber auch
von den Nährstoffelementen wie N, P und S ab.
Pflanzen können Nährstoffe nur in anorganischer oder mineralischer Form aufnehmen.

Question 15

Saprophagen

Bei Saprophagen unterscheidet man vier Gruppen:

Answer 15

(1) Mikrofauna (< 100 µm): z.B. Protozoen und Nematoden
(2) Mesofauna (100 µm – 2 mm) z.B. Milben und Collembolen
(3) Makrofauna (2 mm – 20 mm) z.B. kleine Käfer und Enchyträen
(4) Megafauna (> 20 mm) z.B. Schnecken, Würmer und Tausendfüßer

Question 16

Zersetzungsrate

Answer 16

Die Zersetzungsrate ist der Verlust an organischem Material während der Zersetzung.

Question 17

Die Zersetzungsrate ist abhängig von:

Answer 17

(1) der Eignung und Zusammensetzung des
Materials (z.B. Laubstreu) als
Nahrungsquelle für Destruenten.
(2) abiotische Umweltbedingungen
a) Sauerstoffgehalt
b) Temperatur
c) Niederschlag
d) pH-Wert

Question 18

POM:

Answer 18

Totes organisches Material (particulate organic matter) wird bei seinem Weg auf
den Grund eines Gewässers stetig zerkleinert und abgebaut. Am Gewässergrund lagern
sich in den Sedimenten letztlich Huminstoffe ab.

Question 19

DOM:

Answer 19

In der freien Wassersäule befinden sich auch gelöste organische Substanzen
(dissolved organic matter). Geliefert wird dies Material von Zoo- und Phytoplankton.

Question 20

Umwälzung des Wasserkörpers in Abhängigkeit der Jahreszeit:

Answer 20

Sommer- und Winterstagnation, Umwälzung im Frühjahr und Herbst

Question 21

Definition Biogeochemische Kreisläufe

Answer 21

Biotische und abiotische Kompartimente befinden sich in einem Kreislauf.

Question 22

Beispiele für abiotische Kompartimente sind:

Answer 22

Atmosphäre, Hydrosphäre, Pedosphäre und Lithosphäre

Question 23

Man unterscheidet zwischen zwei Haupttypen der bgc. Kreisläufe:

Answer 23

(1) Gaskreisläufe: Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid

(2) Sedimentkreisläufe: mineralische Nährstoffe, Schwefel und Phosphor

Question 24

Der Kohlenstoffkreislauf

Answer 24

Kohlenstoffquelle aller Organismen ist das atmosphärische CO2.

Fixierung des CO2 durch Photosynthese, daher enge
Kopplung des Kohlenstoffkreislaufs mit den
Energieflüssen.

Ein Teil des Kohlenstoffes wird in kühlen und/oder trockenen Gebieten durch langsame Zersetzung akkumuliert → Bildung fossiler Energieträger.

Question 25

Keeling-Kurve

Answer 25

Misst seit 1958 den CO2-Anteil in trockener Luft

Question 26

Der Stickstoffkreislauf

Answer 26

Stickstoff (N2) wichtiger Bestandteil der Proteine.

Verwertbare Formen sind NH4+ und NO3- .

Fixierung des atmosphärischen N2 durch:
a) Auswaschung des NO3- aus der Atmosphäre
b) Biologische Prozesse durch Bakterien der Gattung
Rhizobium die in Symbiose mit Pflanzen leben und freilebende Bakterien und Cyanobakterien
(saurer pH hemmt Aktivität).

Question 27

Der Phosphorkreislauf

Answer 27

Die Quelle für Phosphor sind Gesteine(Calciumphosphat) und mineralische Vorkommen (Apatit) und wird daraus ausgewaschen.

In terrestrischen Ökosystemen beginnt die Aufnahme über in Wasser gelöstem Phosphat.

Phosphat ist ein Mangelfaktor für die Primärproduzenten, daher werden phosphathaltige Düngemittel eingesetzt und Phosphat ist auch in Waschmitteln enthalten → über Run-Off und Abwasser Überdüngung der Gewässer.