Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Biotische Faktoren in einem Ökosystem
- Abiotische Faktoren in einem Ökosystem
- Abiotische vs biotische Faktoren
Ein Ökosystem besteht sowohl aus biotischen als auch aus abiotischen Faktoren. Aber was genau sind diese Faktoren? Wie wirken sie sich auf ein Ökosystem aus und verändern Veränderungen bei abiotischen und biotischen Faktoren das Ökosystem? Ein Ökosystem hängt von den Wechselwirkungen der lebenden und nicht lebenden Elemente im System ab.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die abiotischen Faktoren in einem Ökosystem sind alle nicht lebenden Elemente (Luft, Wasser, Boden, Temperatur), während die biotischen Faktoren alle lebenden Organismen in diesem Ökosystem sind.
Biotische Faktoren in einem Ökosystem
In einem Ökosystem umfassen biotische Faktoren alle lebenden Teile des Ökosystems. Ein gesundes Waldökosystem besteht aus Produzenten wie Gräsern und Bäumen sowie Verbrauchern von Mäusen und Kaninchen bis zu Falken und Bären. Die biotischen Komponenten eines Ökosystems umfassen auch Zersetzer wie Pilze und Bakterien. Zu einem gesunden aquatischen Ökosystem gehören Produzenten wie Algen und Phytoplankton, Verbraucher wie Zooplankton und Fisch sowie Zersetzer wie Bakterien. Spezifische biotische Kategorien umfassen:
Pflanzen: Die meisten Ökosysteme sind für die Photosynthese auf Pflanzen angewiesen, die aus Wasser und Kohlendioxid Nahrung im Ökosystem herstellen. In Teichen, Seen und im Meer sind viele der Pflanzen Gräser, Algen oder winziges Phytoplankton, das auf oder in der Nähe der Oberfläche schwimmt. Ebenfalls in diese Kategorie fallen die chemosynthetischen Bakterien, die an Tiefseequellen leben und die Basis dieser Nahrungskette bilden.
Tiere: Verbraucher erster Ordnung wie Mäuse, Kaninchen und samenfressende Vögel sowie Zooplankton, Schnecken, Muscheln, Seeigel, Enten und Schwarzhaie fressen die Pflanzen und Algen. Raubtiere wie Kojoten, Bobcats, Bären, Killerwale und Tigerhaie fressen Verbraucher erster Ordnung. Allesfresser wie Bären und Rotifere (fast mikroskopisch kleine Wassertiere) fressen sowohl Pflanzen als auch Tiere.
Pilze: Pilze wie Pilze und Schleimpilze ernähren sich von den Körpern lebender Wirte oder zersetzen die Überreste einst lebender Organismen. Pilze spielen im Ökosystem eine wichtige Rolle als Zersetzer.
Protisten: Protisten sind im Allgemeinen einzellige mikroskopische Organismen und werden im Ökosystem manchmal übersehen. Pflanzenähnliche Protisten nutzen die Photosynthese, also sind sie Produzenten. Tierähnliche Protisten wie Paramecia und Amöben fressen Bakterien und kleinere Protisten und bilden so einen Teil der Nahrungskette. Pilzartige Protisten dienen häufig als Zersetzer im Ökosystem.
Bakterien: In Tiefsee-Entlüftungsöffnungen spielen chemosynthetische Bakterien die Rolle der Produzenten in der Nahrungskette. Bakterien wirken als Zersetzer und bauen tote Organismen ab, um Nährstoffe freizusetzen. Bakterien dienen auch als Nahrung für andere Organismen.
Abiotische Faktoren in einem Ökosystem
Die abiotischen Faktoren in einem Ökosystem umfassen alle nicht lebenden Elemente des Ökosystems. Luft, Boden oder Substrat, Wasser, Licht, Salzgehalt und Temperatur wirken sich auf die lebenden Elemente eines Ökosystems aus. Spezifische Beispiele für abiotische Faktoren und wie sie die biotischen Anteile des Ökosystems beeinflussen können, sind:
Luft: In einer terrestrischen Umgebung umgibt die Luft die biotischen Faktoren; In einer aquatischen Umgebung sind die biotischen Faktoren von Wasser umgeben. Änderungen der chemischen Zusammensetzung der Luft, wie Luftverschmutzung durch Autos oder Fabriken, wirken sich auf alles aus, was die Luft atmet. Einige Organismen reagieren empfindlicher auf Luftveränderungen. Für Wasserorganismen wirkt sich sowohl die chemische Zusammensetzung der Luft und des Wassers als auch die Menge der Luft und des Wassers auf alles aus, was im Wasser lebt. Wenn zum Beispiel Algenblüten übermäßig stark werden, reduzieren die Algen den Sauerstoff im Wasser und viele Fische ersticken.
Boden oder Substrat: Die meisten Pflanzen brauchen Nährboden und halten sich mit ihren Wurzeln an Ort und Stelle. Pflanzen in Gebieten mit nährstoffarmen Böden müssen häufig angepasst werden, um dies auszugleichen, wie zum Beispiel die insektenfangende Cobra Lily und die Venusfliegenfalle. Boden oder Substrat wirken sich auch auf Tiere aus, beispielsweise auf Nacktschnecken mit Filterfütterung, deren Kiemen verstopfen würden, wenn das Substrat plötzlich feine Sand- und Schlammpartikel enthielte.
Wasser: Wasser ist essentiell für das Leben auf der Erde. Wasser ist essentiell für die chemischen Reaktionen in lebenden Organismen, eine der Schlüsselkomponenten für die Photosynthese und der Platzhalter in Zellen. Wasser dient auch als Lebensraum für Wasserlebewesen. Änderungen in Menge und Qualität des Wassers wirken sich daher auf lebende Systeme aus. Wasser hat auch Masse und erzeugt Druck in aquatischen Umgebungen. Die Fähigkeit des Wassers, die Temperatur zu halten, mildert Temperaturänderungen innerhalb seiner Masse und in nahe gelegenen Gebieten. Beispielsweise führt die durch Meeresströmungen in höhere Breiten verschobene Wärme vom Äquator zu einem milderen Klima für die betroffenen Gebiete. Niederschlagsunterschiede bedeuten den Unterschied zwischen Wüsten- und Waldbiomen. Wolken können in einigen Ökosystemen sogar die Kontrolle übernehmen, beispielsweise in den Nebelwäldern der Tropen, in denen Pflanzen ihre Feuchtigkeit aus der Luft beziehen.
Licht: Der Mangel an Licht im tieferen Ozean verhindert die Photosynthese, was bedeutet, dass der Großteil des Lebens im Ozean in der Nähe der Oberfläche lebt. Tageslichtunterschiede wirken sich auf die Temperaturen am Äquator und an den Polen aus. Der Tag-Nacht-Rhythmus des Lichts beeinflusst für viele Pflanzen und Tiere die Lebensmuster, einschließlich der Fortpflanzung.
Salzgehalt: Tiere im Ozean werden an den Salzgehalt angepasst und verwenden eine Salznierendrüse, um den Salzgehalt ihres Körpers zu kontrollieren. Pflanzen in Umgebungen mit hohem Salzgehalt haben auch interne Mechanismen, um das Salz zu entfernen. Andere Lebewesen ohne diese Mechanismen sterben an zu viel Salz in ihrer Umgebung. Das Tote Meer und der Große Salzsee sind zwei Beispiele für Umgebungen, in denen der Salzgehalt die meisten lebenden Organismen herausfordert.
Temperatur: Die meisten Organismen benötigen einen relativ stabilen Temperaturbereich. Säugetiere haben sogar interne Mechanismen, um ihre Körpertemperatur zu kontrollieren. Temperaturänderungen, insbesondere extreme und plötzliche Änderungen, die über die Toleranz eines Organismus hinausgehen, schädigen oder töten den Organismus. Temperaturveränderungen können auf natürliche Weise aufgrund von Sonnenflecken, Wetteränderungen oder dem Aufsteigen des Ozeans auftreten oder sie können künstlich sein, z. B. durch Kühlturmausfälle, durch die Freisetzung von Wasser aus Dämmen oder durch den Betoneffekt (Wärmeaufnahme von Beton).
Abiotische vs biotische Faktoren
Ein Hauptunterschied zwischen biotischen und abiotischen Faktoren besteht darin, dass sich eine Änderung eines der abiotischen Faktoren auf die biotischen Faktoren auswirkt, Änderungen der biotischen Faktoren jedoch nicht notwendigerweise zu Änderungen der abiotischen Faktoren führen. Eine Erhöhung oder Verringerung des Salzgehalts in einem Gewässer kann zum Beispiel dazu führen, dass alle Bewohner im und um das Wasser herum getötet werden (außer möglicherweise Bakterien). Der Verlust der Biota des Gewässers ändert jedoch nicht unbedingt den Salzgehalt des Wassers.