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Nahrungsnetz: Aufbau, Pfeile und Energiefluss
Ein Nahrungsnetz verbindet mehrere Nahrungsketten eines Ökosystems. Es zeigt, welche Organismen einander als Nahrung dienen. Dabei weist jeder Pfeil von der Nahrung zum Fresser – also in die Richtung, in der Stoffe und Energie weitergegeben werden.
Auf dieser Seite lernst du, ein Nahrungsnetz aufzubauen, die Rollen der Organismen zu bestimmen und mögliche Folgen einer Störung begründet vorherzusagen.
Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!
Von der Nahrungskette zum Nahrungsnetz
Eine Nahrungskette zeigt nur einen ausgewählten Weg durch die Nahrungsbeziehungen. Zum Beispiel:
Samen → Maus → Fuchs
Der Pfeil bedeutet: Die Samen werden von der Maus gefressen, die Maus wird vom Fuchs gefressen.
In einem Ökosystem hat ein Tier meist mehr als eine Nahrungsquelle und mehr als einen Fressfeind. Eine Maus frisst beispielsweise Samen, Nüsse und Insekten. Sie kann von Katzen, Füchsen und Greifvögeln gefressen werden. Verbindest du solche Beziehungen, entsteht ein Nahrungsnetz.
Nahrungsnetz
Ein Nahrungsnetz ist ein Modell aus mehreren miteinander verbundenen Nahrungsketten. Es stellt verzweigte Nahrungsbeziehungen innerhalb eines Ökosystems dar.
Eine Nahrungskette ist ein einzelner Weg. Ein Nahrungsnetz verbindet viele mögliche Wege.
Rollen und Trophiestufen bestimmen
Organismen lassen sich nach ihrer Ernährungsrolle ordnen. Eine solche Ernährungsstufe heißt Trophiestufe.
Produzenten
Produzenten sind grüne Pflanzen und Algen. Mithilfe von Licht bauen sie aus anorganischen Ausgangsstoffen energiereiche organische Stoffe und damit Biomasse auf.
Konsumenten
Konsumenten nehmen organische Stoffe auf, indem sie Pflanzen oder andere Tiere fressen. Pflanzenfresser heißen Primärkonsumenten. Tiere, die Primärkonsumenten fressen, sind Sekundärkonsumenten. Weitere Konsumentenstufen können folgen.
Destruenten
Destruenten oder Zersetzer bauen totes organisches Material und Ausscheidungen ab. Dazu gehören unter anderem Bakterien, Pilze und Regenwürmer. Dabei werden anorganische Stoffe freigesetzt, die Produzenten wieder nutzen können.
Destruenten sind nicht einfach nur das letzte Glied einer einzigen Kette: Abgestorbenes Material kann auf jeder Trophiestufe entstehen. Deshalb besitzen Destruenten im Nahrungsnetz eine besondere, mit vielen Organismen verbundene Rolle.
Ein Organismus muss außerdem nicht in jeder Nahrungskette dieselbe Konsumentenstufe haben. Seine Einordnung hängt davon ab, was er in der betrachteten Beziehung frisst.
Pfeile richtig setzen
Bei Nahrungsnetzen zeigt der Pfeil nicht die Bewegungsrichtung des Jägers. Er zeigt, wohin Nahrung, Stoffe und gebundene Energie gelangen.
Ein Hase frisst Gras, ein Fuchs frisst den Hasen.
Richtig ist:
Gras → Hase → Fuchs
Lies die Pfeile als „wird gefressen von“: Gras wird vom Hasen gefressen. Der Hase wird vom Fuchs gefressen.
So gehst du beim Zeichnen vor:
- Notiere alle vorgegebenen Organismen.
- Kläre für jedes Paar, welcher Organismus als Nahrung dient.
- Zeichne den Pfeil von der Nahrung zum Fresser.
- Suche nach Verzweigungen: Hat ein Organismus mehrere Fresser oder nutzt ein Fresser mehrere Nahrungsquellen?
- Prüfe jeden Pfeil mit dem Satz „wird gefressen von“.
Ein Nahrungsnetz im See aufbauen
Gegeben sind diese Nahrungsbeziehungen:
- Wasserpflanzen werden von Insektenlarven, Enten und kleinen Fischen gefressen.
- Insektenlarven werden von kleinen Fischen gefressen.
- Kleine Fische werden von größeren Fischen und Greifvögeln gefressen.
- Enten und größere Fische werden ebenfalls von Greifvögeln gefressen.
Daraus ergibt sich dieses vereinfachte Netz:
Wasserpflanzen → Insektenlarven → kleine Fische → größere Fische → Greifvögel
Zusätzliche Verbindungen sind:
- Wasserpflanzen → kleine Fische
- Wasserpflanzen → Enten
- kleine Fische → Greifvögel
- Enten → Greifvögel
Die Wasserpflanzen bilden die Produzentenbasis. Das Netz verzweigt sich, weil Wasserpflanzen mehrere Konsumenten ernähren und Greifvögel mehrere Beutetiere fressen.
Aufgabe: Verbinde diese drei Ketten zu einem Netz:
Gras → Hase → Fuchs
Gras → Reh → Fuchs
Nüsse → Eichhörnchen → Greifvogel
Zusätzlich frisst der Greifvogel auch Hasen und der Fuchs auch Eichhörnchen.
Musterlösung: Übernimm zuerst alle drei Ketten. Ergänze dann Hase → Greifvogel und Eichhörnchen → Fuchs. Nun besitzen Hase und Eichhörnchen jeweils mehrere Fressfeinde. Die verbundenen Wege bilden ein Nahrungsnetz.
Stoffkreislauf und Energiefluss unterscheiden
Mit der Nahrung werden sowohl Stoffe als auch gebundene Energie übertragen. Beide nehmen im Ökosystem jedoch unterschiedliche Wege.
Produzenten wandeln Lichtenergie in chemisch gebundene Energie um. Konsumenten übernehmen einen Teil davon mit der Nahrung. Auf jeder Trophiestufe wird Energie für Lebensvorgänge genutzt und unter anderem als Wärme an die Umwelt abgegeben. Deshalb steht höheren Konsumenten weniger nutzbare Energie zur Verfügung.
Stoffe können dagegen zurückgeführt werden. Destruenten zersetzen tote Organismen und Ausscheidungen. Dabei entstehen anorganische Stoffe, die Produzenten erneut zum Aufbau von Biomasse verwenden können.
Stoffe können kreisen. Energie fließt gerichtet durch das Nahrungsnetz und wird dabei zunehmend als Wärme an die Umwelt abgegeben. Für den weiteren Aufbau von Biomasse ist deshalb immer wieder neue Sonnenenergie nötig.
Störungen untersuchen und Modellgrenzen beachten
Ein Nahrungsnetz hilft dir, mögliche Folgen einer Veränderung zu untersuchen. Du gehst dabei von den direkten Pfeilverbindungen aus.
Angenommen, im vereinfachten Seenetz nimmt die Zahl der kleinen Fische stark ab:
- Größere Fische und Greifvögel verlieren eine Nahrungsquelle.
- Insektenlarven könnten zunehmen, weil sie seltener von kleinen Fischen gefressen werden.
- Greifvögel könnten stärker auf andere Beute wie Enten oder größere Fische ausweichen.
Diese Folgen sind begründete Möglichkeiten, keine sicheren Vorhersagen. Das Modell zeigt nicht, wie viele Individuen vorhanden sind, wie stark die einzelnen Beziehungen sind oder welche weiteren Nahrungsquellen fehlen.
Nahrungsnetze bilden die Wirklichkeit genauer ab als einzelne Nahrungsketten, bleiben aber vereinfachte Modelle. Für eine zuverlässige Vorhersage wären zusätzliche Angaben über Bestandsgrößen, alternative Nahrung, Konkurrenz und weitere Umweltbedingungen nötig.
Karteikasten
Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.
Alles auf einen Blick
- Nahrungsnetz
- verbindet mehrere Nahrungsketten
- zeigt verzweigte Nahrungsbeziehungen
- verwendet Pfeile von der Nahrung zum Fresser
- ordnet Produzenten und Konsumenten Trophiestufen zu
- bindet Destruenten an totes Material und Ausscheidungen
- führt Stoffe in den Kreislauf zurück
- leitet Energie gerichtet durch das Ökosystem
- ermöglicht begründete, aber modellabhängige Vorhersagen
Abschluss-Check
Du beherrschst das Thema, wenn du bei einem neuen Beispiel die Organismen richtig einordnest, alle Pfeile als „wird gefressen von“ prüfen kannst und Vorhersagen klar als Folgen eines vereinfachten Modells kennzeichnest.