Biologie

Nahrungskette verstehen: Pfeile, Rollen, Energie

Nahrungskette verstehen: Pfeile, Rollen, Energie
Nahrungskette verstehen: Pfeile, Rollen, Energie
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Eine Nahrungskette zeigt eine einzelne Folge von Nahrungsbeziehungen. Der Pfeil führt immer von der Nahrung oder Beute zum Fresser. Dabei werden Stoffe weitergegeben; nutzbare Energie nimmt von Stufe zu Stufe ab.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

So liest du eine Nahrungskette

Stell dir eine Wiese mit Gras, Hasen und Füchsen vor. Eine mögliche Nahrungskette lautet:

Gras → Hase → Fuchs

Der Pfeil bedeutet: „wird gefressen von“. Das Gras wird vom Hasen gefressen; der Hase wird vom Fuchs gefressen. Zugleich zeigt der Pfeil, in welche Richtung Stoffe und Energie mit der Nahrung weitergegeben werden.

Merke

Der Pfeil zeigt vom Futter zum Fresser. Lies Gras → Hase als „Gras wird vom Hasen gefressen“.

Teste dich
Frage 1 von 1LeichtWelche Kette hat die richtige Pfeilrichtung, wenn eine Raupe Blätter frisst und ein Spatz die Raupe frisst?
Lösung: Blätter → Raupe → Spatz — Beginne bei der Pflanze: Blätter werden von der Raupe gefressen, die Raupe vom Spatz.
Produzenten, Konsumenten und Destruenten
Definition

Produzenten

Produzenten stellen mithilfe von Sonnenlicht aus anorganischen Stoffen organische Biomasse her. Meist sind es Pflanzen oder Algen. Sie stehen am Anfang einer Nahrungskette.

Konsumenten gewinnen Stoffe und Energie, indem sie andere Lebewesen fressen:

  • Primärkonsumenten fressen Produzenten. Sie sind Pflanzenfresser.
  • Sekundärkonsumenten fressen Primärkonsumenten.
  • Tertiärkonsumenten fressen Sekundärkonsumenten.
  • Ein Endkonsument steht am Ende der gerade dargestellten Kette und hat darin keinen weiteren Fressfeind.
Beispiel

In der Kette Haselnussbaum → Eichhörnchen → Marder → Greifvogel ist der Haselnussbaum Produzent. Das Eichhörnchen ist Primärkonsument, der Marder Sekundärkonsument und der Greifvogel Endkonsument.

Definition

Destruenten

Destruenten oder Zersetzer bauen tote Organismen und Abfälle wie Laub oder Kot ab. Dazu gehören unter anderem Bakterien, Pilze, Würmer und Insekten. Sie wirken auf allen Trophiestufen und sind deshalb nicht nur das „letzte Glied“ einer Kette.

Die Position in einer Nahrungskette heißt Trophiestufe. Sie ist keine unveränderliche Eigenschaft einer Art: Ein Allesfresser kann je nach Nahrung auf verschiedenen Stufen stehen.

Lückentext

Wähle in jeder Lücke die passende Form und prüfe anschließend deine Antworten.

In Algen → Wasserfloh → Fisch sind die Algen der , der Wasserfloh der und der Fisch der .

Lösungen: Lücke 1: Produzent; Lücke 2: Primärkonsument; Lücke 3: Sekundärkonsument. Ordne immer von links nach rechts: Produzent, Pflanzenfresser und danach dessen Fresser.
Stoffkreislauf und Energiefluss

Stoffe können im Ökosystem wiederverwendet werden. Produzenten bauen Biomasse auf. Konsumenten nehmen sie mit der Nahrung auf. Destruenten bauen tote Biomasse und Abfälle zu anorganischen Stoffen ab, die Produzenten erneut nutzen können.

Stoffweg: anorganische Stoffe → Produzenten → Konsumenten → tote Reste und Abfälle → Destruenten → anorganische Stoffe

Energie verhält sich anders. Pflanzen wandeln Lichtenergie in chemische Energie um. Auf jeder Trophiestufe wird Energie unter anderem für Stoffwechsel und Bewegung genutzt oder als Wärme abgegeben. Deshalb gelangt nur ein kleiner Teil zur nächsten Stufe. Energie fließt gerichtet durch das System und braucht immer wieder Nachschub durch Sonnenlicht.

Beispiel

Ein stark vereinfachtes Modell nimmt eine Weitergabe von etwa 10 % je Stufe an:

  1. Aus 100 kg Pflanzenmasse entstehen ungefähr 10 kg Pflanzenfresserbiomasse.
  2. Daraus entstehen ungefähr 1 kg Fleischfresserbiomasse.

Rechnung: $100 \cdot 0{,}1 = 10$ und $10 \cdot 0{,}1 = 1$.

Das ist eine Modellrechnung, keine genaue Messung für jedes Ökosystem. Sie zeigt, warum auf höheren Trophiestufen meist weniger nutzbare Energie verfügbar ist.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelWarum ist der Energiefluss kein Kreislauf?
Lösung: Weil auf jeder Stufe Energie genutzt und als Wärme an die Umwelt abgegeben wird. — Ein Teil der Energie gelangt mit der Nahrung weiter, doch ein großer Teil wird genutzt oder als Wärme abgegeben. Neue Sonnenenergie ist nötig.
Von der Kette zum Nahrungsnetz

Eine Nahrungskette ist ein bewusst vereinfachtes, lineares Modell. In der Wirklichkeit frisst ein Tier häufig mehrere Arten, und eine Beute hat oft mehrere Fressfeinde. Mehrere verbundene Nahrungsketten bilden deshalb ein Nahrungsnetz.

Aus diesen Beziehungen entsteht ein kleines Netz:

  • Gras → Heuschrecke
  • Gras → Kaninchen
  • Heuschrecke → Frosch
  • Kaninchen → Fuchs

Das Netz zeigt zwei Wege, die beim Gras beginnen. Weitere Beziehungen könnten hinzukommen. Auch ein Nahrungsnetz bleibt ein Modell und kann nie alle Beziehungen vollständig abbilden.

Gut zu wissen

Ein Organismus kann je nach betrachteter Kette verschiedene Trophiestufen einnehmen. Das ist kein Widerspruch: Die Stufe beschreibt seine Rolle in einer bestimmten Nahrungsbeziehung.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelWelche Aussage erklärt am besten, warum ein Nahrungsnetz realistischer als eine einzelne Nahrungskette ist?
Lösung: Es zeigt mehrere Nahrungsquellen und mehrere Fressfeinde. — Ein Netz verbindet mehrere Ketten und macht alternative Nahrungswege sichtbar.
Störungen und Schadstoffe beurteilen

Fällt eine Art aus, betrifft das oft mehrere Beziehungen. Verschwindet zum Beispiel die Heuschrecke aus dem kleinen Netz, fehlt dem Frosch seine dargestellte Nahrung. Ob der Frosch ausstirbt, lässt sich aus diesem vereinfachten Netz allein nicht sicher sagen: Vielleicht besitzt er weitere Nahrungsquellen, die nicht gezeigt werden.

Auch Schadstoffe können entlang von Nahrungsketten weitergegeben und bei höheren Konsumenten angereichert werden. Ein vereinfachter Pfad lautet:

belastete Wasserpflanze → kleiner Fisch → größerer Fisch → Mensch

Wenn ein schwer abbaubarer Schadstoff in den Organismen verbleibt, kann die Belastung bei höheren Konsumenten zunehmen. Das nennt man Schadstoffanreicherung oder Akkumulation.

Teste dich
Frage 1 von 1SchwerIn einem Netz frisst ein Vogel Raupen und Käfer. Die Raupen verschwinden. Welche Vorhersage ist fachlich am besten begründet?
Lösung: Dem Vogel fehlt eine Nahrungsquelle, aber die Käfer bleiben als dargestellte Alternative. — Prüfe zuerst, welche Pfeile wegfallen und welche alternativen Nahrungswege im Modell erhalten bleiben.
Karteikasten
Karteikasten

Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Nahrungsbeziehungen
    • Nahrungskette: ein linearer Weg
    • Nahrungsnetz: mehrere verbundene Wege
    • Rollen: Produzenten, Konsumenten, Destruenten
    • Stoffe: werden durch Zersetzung zurückgeführt
    • Energie: fließt gerichtet und nimmt nutzbar ab
    • Störungen: verändern direkte und indirekte Beziehungen
Abschluss-Check
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Frage 1 von 3LeichtWas bedeutet der Pfeil in Pflanze → Raupe?
Lösung: Die Pflanze wird von der Raupe gefressen. — Lies den Pfeil als „wird gefressen von“.
Frage 2 von 3MittelWelche Aussage unterscheidet Stoffkreislauf und Energiefluss korrekt?
Lösung: Stoffe können zurückgeführt werden; Energie wird nicht vollständig zurückgeführt und braucht Nachschub durch Sonnenlicht. — Stoffe können erneut genutzt werden. Energie fließt gerichtet und nimmt als nutzbare Energie von Stufe zu Stufe ab.
Frage 3 von 3SchwerEin Tier frisst Pflanzen und Insekten. Warum kann seine Trophiestufe wechseln?
Lösung: Seine Rolle hängt davon ab, welche Nahrungskette gerade betrachtet wird. — Beim Pflanzenfressen wirkt das Tier als Primärkonsument; beim Fressen eines Pflanzenfressers steht es eine Stufe höher.

Prüfe dich selbst: Kannst du einen Pfeil als Satz lesen, die Rollen in einer neuen Kette bestimmen und bei einer Störung zuerst die wegfallenden sowie die verbleibenden Wege nennen? Dann hast du die Kernideen verstanden.

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