Was ist ein Ökosystem? Ökosystem erklärt, Arten von Ökosystemen (Ecosystem)

Was ist ein Ökosystem? (Ecosystem)

Ein Ökosystem oder Biom beschreibt eine einzelne Umgebung und jeden lebenden (biotischen) Organismus und nicht lebenden (abiotischen) Faktor, der in ihm enthalten ist oder ihn charakterisiert. Ein Ökosystem verkörpert jeden Aspekt eines einzelnen Lebensraums, einschließlich aller Wechselwirkungen zwischen seinen verschiedenen Elementen.

Ökosystem erklärt

Der Inhalt eines Ökosystems kann von Licht- und Feuchtigkeitsgehalt bis hin zu Pflanzen- und Tierleben reichen. Die Prozesse eines Bioms reichen von Geburt und Fortpflanzung bis hin zu Tod und Zusammensetzung.

In einem Ökosystem werden lebende Organismen in Produzenten, Konsumenten und Zersetzer eingeteilt, wobei erstere das gesamte Pflanzenleben repräsentieren, Konsumenten die Organismen, die sie und einander fressen, und letztere jene Aasfresser und Bakterien, die tote organische Stoffe abbauen. Zusammen sind diese lebenden Komponenten als biotische Faktoren bekannt. Abiotische Faktoren oder die nicht lebenden Komponenten eines Ökosystems können klimatisch, sozial und edaphisch sein (beeinflusst vom Boden oder Bodentyp). Der Heiz- oder Energiefluss, der durch die Nahrungskette eines Ökosystems fließt, wird zunächst durch den Input des Ökosystems selbst bereitgestellt – zum Beispiel durch die Menge an Sonnenlicht, die für das Pflanzenleben verfügbar ist, und den Nährstoffgehalt des Bodens. Ohne abiotische Faktoren kann kein Ökosystem biotische Faktoren liefern.

Was ist ein Ökosystem? Ökosystem erklärt, Arten von Ökosystemen

Ökosysteme verändern sich ständig. Zu den Bedrohungen des Menschen für die biologische Vielfalt zählen Entwaldung, Umweltverschmutzung, die Übertragung von Krankheiten über natürliche Grenzen hinweg, die Einführung nicht einheimischer Arten und die Verringerung der natürlichen Lebensräume durch Überbevölkerung. Weitere natürliche Bedrohungen sind die Migration einer Art in eine bestimmte Region, ein Wechsel der Jahreszeit oder eine tödliche Krankheit, von der nur eine Art betroffen ist.

Ökosystembeispiele

Ökosystembeispiele sind grenzenlos. Ein Ökosystem muss keine große Region abdecken. Sie existieren in kleinen Teichen, in menschlichen Häusern und sogar im menschlichen Darm. Alternativ können Ökosysteme riesige Gebiete des Planeten bedecken.

Eines der kleinsten Ökosysteme (flächenmäßig, nicht bevölkerungsmäßig) ist das des menschlichen Darms. Dieses Ökosystem erhält keine Energie aus dem Sonnenlicht, unterstützt jedoch Millionen lebender Organismen. Diese werden in einer feuchten, dunklen und warmen Umgebung mit einer Nahrungsquelle versorgt – perfekte Bedingungen für diese Mikroorganismen. Unser Körper enthält Tausende von Ökosystemen, die alle riesige Kolonien gesunder, aber auch pathogener einzelliger Organismen unterstützen.

Ein kleiner, schattiger Teich in einer gemäßigten Region repräsentiert ein aquatisches Ökosystem. Wassergeschützter Boden und überschüssiger Schatten wirken sich auf die Artenvielfalt der Pflanzen aus, wo sich nur Arten vermehren, die für diese Umgebung geeignet sind. Die Verfügbarkeit von Produzenten beeinflusst, welche Organismen im und um den Teich gedeihen. Primärverbraucher (Pflanzenfresser) müssen genügend Energie für Sekundärverbraucher bereitstellen und so weiter. Sollten dem Teich Pestizide zugesetzt werden oder sollte der Teich gefrieren oder mit dicken Unkrautschichten verstopft sein, muss sich das Ökosystem dieses Teiches anpassen.

In einem viel größeren, aber künstlichen Maßstab enthält das Eden-Biom – eine kleinere Darstellung des globalen Ökosystems – mehrere Ökosysteme für Forschungszwecke, in denen separate Kuppeln unterschiedliche Klimazonen und Lichtverhältnisse aufweisen und unterschiedliche Produzenten, Verbraucher und Zersetzer unterstützen. In einem künstlichen Biom werden viele Variablen streng kontrolliert. Normalerweise legt man eine Elefantenherde nicht in ein künstliches Biom.

Arten von Ökosystemen

Ökosystemtypen gibt es zuhauf; Die grundlegendste Kategorisierung umfasst jedoch drei Lebensräume: terrestrische, marine und aquatische. Natürlich können diese Gruppen in Tausende kleinerer Systeme aufgeteilt werden, von denen jedes eine andere Mischung aus Klima, Lebensraum und Lebensformen bietet.

Terrestrische Ökosysteme – Globale landgestützte Lebensräume

Mit ungefähr 57.268.900 Quadratmeilen bedeckt das terrestrische Ökosystem nur 29% der Welt. Da diese Lebensräume unterschiedlich sind, werden terrestrische Ökosysteme weiter in sechs Typen unterteilt.

Das Laubwald-Ökosystem befindet sich in gemäßigten Regionen und unterliegt Temperatur- und Niederschlagsschwankungen nach vier Jahreszeiten. Zu den aktuellen Schutzzielen gehört die Wiedereinführung von Apex-Raubtieren nach den Keulungspraktiken der vergangenen Jahrhunderte und die Bereitstellung einer Umgebung voller alter Bäume, um die unregulierte Entwaldung auszugleichen.

Wüstenökosysteme können heiß und trocken, halbtrocken, küstennah oder kalt sein. Das Merkmal, das diese verbindet, ist ein Wassermangel und das Fehlen einer Bodenschicht, in der größere Vegetation wie Sträucher und Bäume gedeihen können. Während sich das Leben der Ureinwohner an das Fehlen von Wasser angepasst hat, kann eine Wüste die Populationen eines feuchteren Lebensraums immer noch nicht unterstützen. Pflanzenfresser von beträchtlicher Größe können in einer Wüstenumgebung nicht in großer Zahl überleben, was wiederum die Anzahl größerer Allesfresser und Fleischfresser begrenzt.

Grasland ist auch als Prärie, Pampa, Savanne oder Steppe bekannt. Sie können tropisch oder gemäßigt sein und sind eine Verbindung zwischen Wüste und Wald. Sie erhalten selten genug Regen, um Bäume zu stützen, besitzen aber genügend Bodennährstoffe, um große, grasbewachsene Flächen zu ernähren. Dies liefert den Primärverbrauchern beträchtliche Energie. Mit einer großen Population von Produzenten kann ein Grünland-Ökosystem in ähnlicher Weise große Herden von Pflanzenfressern unterstützen, die wiederum die Verbraucher weiter oben in der Hierarchie der Nahrungskette ernähren.

Die Taiga ist eine Region mit subarktischem Wald südlich des Polarkreises. Es hat Schichten von Permafrost oder Gestein unter flachem Boden, die den Boden sumpfig machen. Die Taiga trägt eine große Anzahl von Nadelbäumen – langsam wachsende, kälteresistente Bäume. Andere Pflanzen sind klein und umfassen Flechten, Marschlandpflanzen und kleine Sträucher. Die Karte unten zeigt, wie dieses Ökosystem auf der ganzen Welt verteilt ist.

Tropische Regenwälder sind wahrscheinlich die am häufigsten zitierten Ökosysteme im Bereich des Umweltschutzes. Ständige Niederschläge und Wärme sowie ein Mangel an Jahreszeiten sorgen rund um den Äquator für ein stabiles Klima, doch Wolken und Baumkronen machen den Regenwaldboden zu einem dunklen Ort. Der Boden wird durch ständige Ausfällung von Nährstoffen ausgelaugt. Die Pflanzenwelt hat sich angepasst und ist reichlich vorhanden. Das tropische Regenwald-Ökosystem ist das terrestrische Ökosystem mit der größten Artenvielfalt.

Die Tundra, das letzte der sechs terrestrischen Biome, ist die baumlose Umgebung des Polarkreises. Der Klimawandel verändert dieses Ökosystem schnell, da bei wärmerem Wetter nicht einheimische Raubtiere hereinkommen, die um begrenzte Beute konkurrieren. Bestimmte Sträucher wurzeln, wenn die arktische Permafrostschicht schmilzt. Diese konkurrieren mit Flechten – der Hauptnahrungsquelle für Karibu.

Was ist ein Ökosystem? Ökosystem erklärt, Arten von Ökosystemen

Meeresökosysteme – Biodiversität in Ozeanen, Meeren und Gletschern

Meeres- und aquatische Ökosysteme umfassen 139 668 500 Quadratmeilen; 97% davon sind Salzwasser, was marine Ökosysteme zur größten Biomkategorie macht.

Große marine Ökosysteme (LMEs) sind besonders schwer zu beobachten und zu kontrollieren, da verschiedene Salzwasserlebensräume komplexe chemische Zusammensetzungen aufweisen, die von Küste zu Küste und von flach bis tief variieren. Diese Kompositionen verändern sich aufgrund von Gezeiten und Strömungen für immer. Schadstoffe und Organismen bewegen sich auf Kursen, die zwar vorhersehbar, aber ständig in Bewegung sind. Das schiere Wasservolumen, das ein großes marines Ökosystem abdeckt, ist immens. Die Karte unten zeigt die Populationsentwicklung einheimischer und invasiver Quallenarten und ihrer Populationen. Diese Studie untersucht die Trends des Quallenverhaltens in einer LME. Es ist möglich, diesen Trend auf globaler Ebene vorherzusagen, aber es gibt unzählige potenzielle und tatsächliche Variablen.

Meeres- oder Ozeanökosysteme werden in offene Meeres-, Meeresboden-, Korallenriff-, Flussmündungs-, Salzwasser-Feuchtgebietsmündungs- und Mangrovensysteme unterteilt. Diese decken Meeresumgebungen von den Oberflächen und Böden der tiefsten Ozeane bis zu teilweise terrestrischen Gezeitensümpfen ab.

Aquatische Ökosysteme – Süßwasserstandorte: Seen, Pools und Flüsse

Süßwasserökosysteme bedecken ungefähr 3% der Planetenoberfläche. Zu den aquatischen Ökosystemen gehören auch Flussmündungen, bevor Süßwasser auf Salz, Feuchtgebiete, Teiche (natürlich oder künstlich), Seen und Flüsse trifft.

Da Süßwasser für alles Leben essentiell ist, sind aquatische Biome äußerst wichtig. Dennoch sind sie im Vergleich zu anderen Lebensräumen sehr klein und werden seit Jahrhunderten als Deponie genutzt. National Geographic berichtet, dass Süßwasserarten vier- bis sechsmal häufiger vom Aussterben bedroht sind als Land- oder Meeresspezies. Süßwasserbiome und Küstenmeersysteme sind ebenfalls einem hohen Eutrophierungsrisiko ausgesetzt, ein natürlicher Prozess, dessen Entwicklung Jahrhunderte erfordert. Die Eutrophierung wird durch erhöhte Sedimentkonzentrationen verursacht, die wiederum die Nährstoffkonzentration erhöhen und ein übermäßiges Pflanzenwachstum fördern. Wenn die Vegetation nachlässt, nachdem die zusätzlichen Nährstoffe aufgebraucht wurden oder Opfer ihres eigenen Erfolgs geworden sind, führt ihre Zersetzung zu toten oder hypoxischen Zonen.

Mikrobiome – Unterstützung der Artenvielfalt lebender Organismen

Jedes anatomische System enthält Mikrobiota – Mutualismus, Kommensalismus, pathogene oder parasitäre Bakterien, Pilze, Archaeen und Viren.

Gesundheitspublikationen berichten nun über einen Zusammenhang zwischen der biologischen Vielfalt des Darms und der Gesundheit anderer anatomischer und physiologischer Systeme wie Stimmung, Hormonproduktion und Resistenz. Dies kann mit dem Effekt der Verringerung der biologischen Vielfalt in aquatischen Ökosystemen und dem Effekt verglichen werden, den dies auf Populationen an entfernten Standorten haben wird. Zum Beispiel untersucht die Forschung die Prävalenz chronisch entzündlicher Erkrankungen, wenn die mikrobielle Vielfalt im Darm abnimmt.

Das Mikrobiom ist zwar kein ökologisches Ökosystem, aber es ist ein vollständiges Ökosystem aus lebenden und nicht lebenden Bestandteilen in einem Lebensraum, in dem Wechselwirkungen stattfinden und der ein eigenes Klima hat.

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