sind: „Alle Faktoren, die von der unbelebten Natur ausgehen“:
Licht, Temperatur, Wasser, Regen und andere Niederschläge, Luftfeuchtigkeit,
Luft (Zusammensetzung, Thermik und Winde), Böden (Zusammensetzung,
Dichte, Mächtigkeit, Resorptionseigenschaften)
sind: „Einflüsse, die von anderen Lebewesen ausgehen“:
Biotop | = | Lebensraum |
Biozönose | = | Lebensgemeinschaft (Tiere - Pflanzen) |
Ökosystem | = | Biotop + Biozönose |
Diese Beziehungen können in kleinen, wie in großen Ökosystemen untersucht werden. Das größte bekannte Ökosystem ist die gesamte Erde.
Auf Grund der Standorttreue und relativen Unbeweglichkeit spielen bei
Pflanzen die abiotischen Faktoren eine wesentlich größere
Rolle als bei Tieren. Während bei Pflanzen alle erwähnten
abiotischen Faktoren eine große Rolle spielen, spielt bei den
Tieren in erster Linie die Temperatur eine große Rolle, während
die Qualität und Art der Böden keine Rolle spielt.
Ausnahme: Bodenbewohner Pflanzen reagieren dagegen sehr spezifisch und
schnell auf die gesamten abiotischen Umweltbedingungen, je nach Art
und Gestaltausprägung sind sie dabei häufig besonders an nur
einen dieser abiotischen Faktoren so gut angepasst, dass sie bei der
geringsten Änderung dieses Faktors nicht mehr lebensfähig
sind. Solche Pflanzen bezeichnet man als Zeigerpflanzen.
(vgl. Buch S.69 Tabelle 69/1)
Wie oben bereits angeführt stellen zwar auch die einzelnen Tierarten besondere Ansprüche an die abiotischen Faktoren ihrer Umwelt. Im wesentlichen prägt aber die Temperatur und Temperaturbereiche das Aussehen vieler Tiere. So können z.B. die wechselwarmen Tierarten (Amphibien, Reptilien), aber auch Insekten nur in Gegenden mit einer bestimmten Sonneneinstrahlung überleben, da ihre Körpertemperatur von der Außentemperatur abhängt. Gleichwarme Tiere, wie z.B. Vögel benötigen eine große Nahrungsmenge um ihre Körpertemperatur konstant zu halten.
Es sind vorwiegend genetisch bedingte Faktoren, wie:
Daneben die durch Tiere ins Spiel gebrachten biotischen Faktoren, nämlich:
Wie bereits beschrieben ist die ökologische Nische kein Raum, sondern die Gesamtheit dieser Faktoren, die die Art nutzt bzw. für diese wichtig sind. So kann ein gleicher Lebensraum durch unterschiedliche Nutzung unterschiedliche Faktoren, verschiedene Nischen aufweisen. So gibt es folgende unterschiedliche Einnischungsmöglichkeiten:
Jede derartige ökologische Nische kann nur von einer Art besetzt
werden (Konkurrenz- Ausschlussprinzip) Konkurrieren zwei Arten um die
selbe Nische verdrängt die lebenstüchtigere die andere völlig.
Auf der anderen Seite führt das Prinzip der Einnischung zur Erscheinung
von Konvergenz.
Unter Konvergenz versteht man die Erscheinung, dass unterschiedliche
Lebewesen die in räumlich getrennten Gebieten leben und in diesen
Gebieten jeweils ähnliche oder gleiche Nischen besetzen durch Anpassung
an die Gegebenheiten dieser Nische ähnliche oder gleiche Gestalten
aufweisen, obwohl sie nicht miteinander verwandt sind.
Während die Energie im Nahrungsnetz pausenlos „verpufft“ und durch die Sonne wieder zugefügt wird, durchlaufen die Elemente das Nahrungsnetz immer wieder.
Mineralisierung –> pflanzliche Organismen –> ...
Auch schädliche Elemente zählen zu diesen Elementen, die aber meist nur in sehr geringem Maße vorliegen. Fehlt ein Element wirkt sich dies auf die Stoffproduktion aus.
Bsp. Kohlenstoff:
Pflanzen nutzen CO2 als C- Quelle –> Stoffprodukte treten in
die Nahrungskette ein –> durch Atmung wird CO2 der Atmosphäre
wieder zugeführt –> ein Teil des Kohlenstoff erreicht
wieder die Destruenten –> Auslagerung als organische Verbindungen
(ÖL, Torf usw.) –> wird durch den Menschen entnommen und
bei der Energieerzeugung wieder der Atmosphäre zugeführt.
Da z.B. in Ballungszentren immer mehr CO2 erzeugt wird, herrscht ein
ständiger Austausch mit der Umgebung.
Jedes Ökosystem tendiert dahin, bei gleichen Klima und Umweltbedingungen, die über längere Zeit stabil bleiben ein Zustand zu erreichen, in dem sich die Arten und Individuenzusammensetzung nicht mehr ändert, sondern stabil bleibt. Dieser Endzustand wird Klimax genannt und seine auf dem Weg zum Klimax auftretenden Biozönosen nennt man Sukzession. Aber selbst ein Ökosystem, dass vom Menschen nicht beeinflusst wird, wird durch plötzliche kurzzeitige Umweltveränderungen aus dem Klimaxzustand gebracht und muss sich diesem wieder durch Sukzessionsschritte wieder nähern. Solche großräumigen Klimaxveränderungen werden verursacht durch
Innerhalb eines großflächigen natürlichen Ökosystems kann der Klimaxzustand auch kleinflächig gestört werden, z.B. das Absterben eines einzigen Baumes führt zu neuen Sukzessionsfolgen auf dem nunmehr sonnenbestrahlten Waldboden, oder kleinere Erdrutsche reißen die alte Vegetation weg und führen zu neuen Sukzessionsfolgen. So setzt sich ein großes Ökosystem mosaikförmig aus Gebieten im Klimaxzustand und aus Gebieten mit Sukzessionsfolgen zusammen.
Bei der Entwicklung von Sukzession zum Klimaxzustand kann beobachtet werden, dass die Bruttoprimärproduktion rasch ansteigt. Ebenfalls steigt der Stoffabbau durch Atmung an, allerdings weniger schnell, als die Bruttoprimärproduktion.
Es bleibt also ein Produktionsüberschuss, also die Nettoprimärproduktion,
übrig, die in Biomasse umgesetzt wird. Je mehr Primär- Biomasse
entsteht, desto größer wird wiederum der Stoffabbau und desto
geringer ist die Nettoproduktion. Im Klimaxstadium ist dann der Stoffabbau
so groß wie die Stoffproduktion, die Biomasse nimmt nicht mehr
zu. Dies gilt für alle Sukzessionen unterschiedlichster Art.
(Vgl. Diagramme S.94.2)