Energiefluss und Trophieebenen
Aufgenommene Nahrung führt im Körper zum Aufbau von organischen Substanzen. Dabei geht aber Energie verloren, da die Nahrung nicht zu 100 % verarbeitet werden kann (Bsp.: Salat ist für Menschen nicht zu verdauen). Zudem wird Energie zum Aufbau der organischen Substanzen benötigt, Energie wird in Form von Wärme frei usw.
• Aufgenommene Nahrung im Körper führt zum Aufbau von organischer Substanz.
• Nahrung kann nicht zu 100 % verarbeitet werden.
• Energie wird frei (in Form von Wärme).
• Die in Form von Wärme freigewordene Energie kann nicht direkt in weiteren Stoffwechselprozessen eingesetzt werden.
Energiepyramide:
Auf den verschiedenen Trophieebenen nimmt der Energiegehalt ab. So erzeugen die Primärproduzenten den höchsten Energiegehalt, Pflanzenfresser und Fleischfresser zeigen nur einen verringerten Energiegehalt. Auf jeder Trophiestufe geht Energie – in Form von Wärme – verloren. So benötigt die Herstellung von 1 kg Rindfleisch 6–8 kg Getreide.
Merke
Nahrungskette: durch Produktion und Konsum der Biomasse verknüpfte Organismen.
Beispiel
Beispiel einer terrestrischen Nahrungskette:
- Produzent: Pflanze (Ringelblume)
- Primärkonsument: Herbivore (Raupe)
- Sekundärkonsument: Karnivore (Kohlmeise)
- Tertiärkonsument: Karnivore (Sperber)
Beispiel
Beispiel einer aquatischen Nahrungskette:
- Produzent: Phytoplankton
- Primärkonsument: Zooplankton
- Sekundärkonsument: Karnivore (kleiner Fisch)
- Tertiärkonsument: Karnivore (Raubfisch)
- Quartärkonsument: Karnivore (Orka)
Die Produzenten sind in grün gezeigt, die verschiedenen Konsumenten in unterschiedlichen Farben. Es gibt Arten, die sowohl Pflanzen als auch Tiere als Nahrungsgrundlage haben. Diese verknüpfen das Nahrungsnetz noch komplexer.
Beispiel
Die Störung von Nahrungsnetzen kann extreme Folgen für das Ökosystem haben, so z.B. in Kanada. Die Einführung einer Shrimpsart zur Erhöhung des Fischbestandes hatte als Auswirkung den Rückgang des Seeadlers zur Folge. Dieses Beispiel entstammt übrigens einer Abituraufgabe, die in NRW gestellt wurde.
Thermodynamik in der Ökologie
Aufgenommene Nahrung führt im Körper zum Aufbau von organischen Substanzen. Dabei wird aber Energie verloren, da die Nahrung nicht 100% verarbeitet werden kann. So kann zum Beispiel Salat von uns Menschen nicht verdaut werden.
Neben der Energie die zum Aufbau der organischen Substanzen benötigt wird, wird Energie in Form von Wärme frei.
Merke
Energie in Form von Wärme ist für den Aufbau von Biomasse verloren!
Wärmeenergie kann nicht mehr in Stoffwechselprozesse einfließen, das heißt aus der Wärmeenergie kann kein organisches Material aufgebaut werden.
Daraus ergeben sich einige Fragen: Ist es günstiger sich von Fleisch oder vegetarisch zu ernähren? Erläutern Sie anhand des Energieflusses. Welche Probleme könnten auftreten? Was wären die Vorteile einer vegetarischen Ernährungsweise?
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