Mit Google fortfahren
Ein Ökosystem braucht ständig Energie. Pflanzen fangen Lichtenergie ein, Tiere nehmen Energie mit Nahrung auf, und bei jedem Schritt wird ein Teil als Wärme abgegeben. Deshalb spricht man in der Ökologie vom Energiefluss und nicht vom Energiekreislauf.
- Du erklärst Energiefluss in einem Ökosystem.
- Du unterscheidest Produzenten, Konsumenten und Destruenten.
- Du beschreibst Trophiestufen, Nahrungskette und Nahrungspyramide.
- Du erklärst, warum Energie fließt, Stoffe aber in Kreisläufen laufen.
Was Energiefluss bedeutet
Lebewesen brauchen Energie für Bewegung, Wachstum, Transportvorgänge, Wärmehaushalt und Stoffwechsel. Diese Energie wird in Ökosystemen von Stufe zu Stufe weitergegeben.
Energiefluss ist die Weitergabe und Umwandlung von Energie in einem Ökosystem, meist von Sonnenlicht über Produzenten zu Konsumenten und Destruenten.
Der wichtigste Eingang ist Sonnenenergie. Pflanzen, Algen und manche Bakterien wandeln sie in chemische Energie um, die in Biomasse gespeichert ist.
Energie kommt in viele Ökosysteme von außen hinein, wird weitergegeben und verlässt das System schrittweise als Wärme.
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Produzenten: Energie wird gespeichert
Produzenten stehen am Anfang vieler Nahrungsketten. Sie bauen aus anorganischen Stoffen organische Stoffe auf.
Produzenten sind Lebewesen, die aus energiearmen anorganischen Stoffen energiereiche organische Stoffe herstellen. In vielen Ökosystemen geschieht das durch Fotosynthese.
Pflanzen nehmen Kohlenstoffdioxid, Wasser und Lichtenergie auf. Daraus bilden sie unter anderem Traubenzucker und daraus weitere organische Stoffe. So entsteht Biomasse.
Gras auf einer Wiese speichert einen Teil der Sonnenenergie in Blättern und Wurzeln. Diese Biomasse kann später von Heuschrecken oder anderen Pflanzenfressern genutzt werden.
Interaktiver Lückentext wird geladen ...
Konsumenten und Trophiestufen
Konsumenten nehmen organische Stoffe auf, indem sie andere Lebewesen oder Teile davon fressen.
Konsumenten sind Verbraucher in einem Ökosystem. Primärkonsumenten fressen Produzenten, Sekundärkonsumenten fressen Primärkonsumenten, und weitere Konsumenten stehen höher in der Nahrungskette.
Die Position in einer Nahrungskette nennt man Trophiestufe. Produzenten bilden die erste Stufe, Pflanzenfresser die nächste, Fleischfresser darüber.
Gras -> Heuschrecke -> Frosch -> Storch.
Gras ist Produzent, die Heuschrecke Primärkonsument, der Frosch Sekundärkonsument und der Storch ein höherer Konsument.
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Destruenten schließen Stoffwege
Nicht alle Energie läuft über einfache Fressketten. Tote Pflanzen, tote Tiere, Kot und Laub enthalten ebenfalls organische Stoffe.
Destruenten sind Zersetzer wie viele Bakterien und Pilze. Sie bauen totes organisches Material ab und setzen Mineralstoffe wieder frei.
Destruenten nutzen dabei selbst Energie aus organischem Material. Gleichzeitig machen sie Stoffe wieder für Produzenten verfügbar. Für Stoffe ist das wichtig, für Energie aber kein vollständiger Kreislauf.
Destruenten recyceln Stoffe, aber sie recyceln Energie nicht vollständig. Auch bei ihnen wird Energie als Wärme abgegeben.
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Warum Energie nach oben weniger wird
Von einer Trophiestufe gelangt nur ein Teil der aufgenommenen Energie in neue Biomasse. Viel Energie wird für Lebensprozesse genutzt und als Wärme abgegeben.
Die Zehn-Prozent-Regel ist eine grobe Faustregel: Zur nächsten Trophiestufe gelangen oft nur etwa 10 Prozent der Energie in Form von Biomasse.
Die genaue Zahl ist nicht immer 10 Prozent, aber die Richtung stimmt: Je höher die Trophiestufe, desto weniger Energie steht zur Verfügung. Deshalb sind Nahrungsketten meist begrenzt lang.
Wenn Pflanzen eine bestimmte Energiemenge in Biomasse speichern, kann ein Pflanzenfresser nur einen Teil davon in eigene Biomasse umwandeln. Ein Räuber, der den Pflanzenfresser frisst, erhält wiederum nur einen Teil davon.
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Nahrungspyramide und Biomasse
Energiefluss wird oft als Pyramide dargestellt. Unten ist die Basis breit, oben wird sie schmaler.
Eine Nahrungspyramide zeigt Trophiestufen eines Ökosystems. Häufig nimmt von Produzenten zu höheren Konsumenten Energie, Biomasse oder Individuenzahl ab.
Die Pyramide hilft dir zu sehen, warum viele Pflanzen nötig sind, um deutlich weniger Pflanzenfresser und noch weniger Räuber zu versorgen.
Die breite Basis der Nahrungspyramide sind Produzenten. Ohne ausreichende Primärproduktion fehlt Energie für die Stufen darüber.
Interaktiver Lückentext wird geladen ...
Stoffkreislauf und Energiefluss
Stoffe und Energie verhalten sich im Ökosystem unterschiedlich. Das ist eine typische Prüfungsfrage.
Ein Stoffkreislauf beschreibt, wie Stoffe wie Kohlenstoff, Wasser oder Mineralstoffe immer wieder umgebaut und erneut genutzt werden. Energie dagegen fließt durch das System und wird als Wärme abgegeben.
Pflanzen nehmen Mineralstoffe auf. Tiere fressen Pflanzen. Destruenten bauen Reste ab und setzen Mineralstoffe frei. Die Stoffe können wieder aufgenommen werden. Energie muss jedoch ständig neu zugeführt werden, meist durch Sonnenlicht.
Ein Kohlenstoffatom kann Teil eines Blattes, dann Teil eines Tieres, dann Kohlenstoffdioxid und später wieder Teil einer Pflanze werden. Die Energie, die bei diesen Schritten genutzt wird, kehrt nicht vollständig als nutzbare Sonnenenergie zurück.
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Abschluss-Check
Interaktive Lernkarten wird geladen ...
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Zusammenfassung
Energiefluss beschreibt die Weitergabe und Umwandlung von Energie in einem Ökosystem. Produzenten speichern Sonnenenergie durch Fotosynthese in Biomasse. Konsumenten nehmen Energie über Nahrung auf, Destruenten nutzen tote organische Stoffe und setzen Mineralstoffe frei. Bei jedem Übergang zwischen Trophiestufen wird viel Energie für Stoffwechsel genutzt und als Wärme abgegeben; oft wird vereinfacht mit der Zehn-Prozent-Regel gearbeitet. Deshalb gibt es keinen Energiekreislauf. Stoffe können in Kreisläufen wiederverwendet werden, Energie muss dem Ökosystem immer wieder neu zugeführt werden.