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Schadstoffanreicherung - Umkehrung der Nahrungskette

Ökosysteme
Energiefluss und Trophieebenen

Nahrungsnetz: Konsumenten ernähren sich – in der Regel – von mehr als einer Produzentenquelle. In der Natur besteht ein komplexes Netz an Produzenten-Konsumenten-Beziehungen.

Was sind Schadstoffe?

Als Schadstoffe werden Stoffe oder Stoffgemische bezeichnet, die dem menschlichen Körper oder auch anderen Lebewesen (Pflanzen, Tieren bzw. einem ganzen Ökosystem) gefährlich werden können. Wie schädlich die Wirkung eines jeden Schadstoffes ist, ist meist erst auf lange Sicht erkennbar. Da Primärkonsumenten sich in der Regel von mehr als einem Produzenten ernähren und Sekundärproduzenten wiederum von mehr als einem Primärkonsumenten, reichern sich Schadtsoffe in der Nahrungskette an. Im Gegensatz zur Energie akkumuliert die Schadstoffkonzentration innerhalb der Nahrungskette.

Beispiel


PCB (polychlorierte Biphenyle): krebsauslösende Chemikalien; Verwendung in Lacken, Weichmachern, Hydraulikölen; inzwischen in allen Gewässern nachweisbar!

  • Auswirkungen von PCB: Chlorakne, Haarausfall, Leberschädigungen, Krebs, Unfruchtbarkeit bei Männern bzw. männlichen Tieren

DDT (Dichloridphenyltrichlorethan): Verwendung: Insektizid, das v.a. zur Bekämpfung von Malaria eingesetzt wurde, aber dann in den 1950er-Jahren auch immer mehr im Haushalt und der Landwirtschaft stark genutzt wurde. DDT ist gut fettlöslich, folglich gut membrangängig!

  • Auswirkungen: Anreicherung im Fettgewebe (Säuger, Mensch); extremes Verdünnen der Eierschalen bei Vögeln (z.B. Wanderfalken); starke Schädigung/hohe Sterblichkeit z.B. bei Robbenpopulationen (z.B. durch Schädelläsionen bei Neugeborenen)

Beispiel

Ein ausgewachsener Seehund benötigt täglich ca. 4–8 kg Fisch bzw. Garnelen. Um diesen Nahrungsbedarf zu decken, frisst er Flundern, Schollen, Dorsch, Seeskorpione und Garnelen.

Auf Schollen umgerechnet, entspricht der Fischbedarf etwa 25 Schollen. Damit eine Scholle überleben kann, muss diese wiederum 25 kleinere Fische fressen, welche sich wiederum jeweils von ca. 25 Garnelen ernähren. Auf die Scholle umgerechnet werden 25 x 25 x 25 Garnelen pro Tag und Seehund benötigt (das sind 15.625 Garnelen!). Diese kleinen Krebstiere wiederum ernähren sich von Plankton. Rechnet man den Bedarf an Fisch um in Phytoplankton, so müsste ein Seehund täglich eine Milliarde Planktonpflanzen fressen.

Stellt man sich nun vor, dass das Wasser mit einem Schadstoff verunreinigt ist, dessen Konzentration im Phytoplankton ca. 2 ppm (parts per million) beträgt, so steigert sich die Schadstoffmenge bis zum Seehund an der Spitze dieser Beispielnahrungskette auf 600 ppm.

Abbildung 1. Links: Nahrungskette von Phytoplankton bis zum Seehund an ihrer Spitze. Pro Tag benötigt der Seehund umgerechnet ca. 1,5 Milliarden Planktontiere, um zu überleben. Rechts: Schadstoffe reichern sich über die Nahrungskette an. Pro Kilogramm Phytoplankton findet man 2 ppm Schadstoffe, pro Kilogramm Seehund bereits 600 ppm!
Nahrungskette von Phytoplankton bis zum Seehund an ihrer Spitze
Bild von Autor Dr. Martina Henn-Sax

Autor: Dr. Martina Henn-Sax

Dieses Dokument Schadstoffanreicherung - Umkehrung der Nahrungskette ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Ökologie.

Dr. Martina Henn-Sax verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses ÖkologieÖkologie
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Ökologie

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