ÖkosystemeDie Neigung der Erdachse und die

Umlaufbahn der Erde um die Sonne bestimmen die Strahlungsmenge auf der

Erdoberfläche. Daraus ergeben sich großräumige Muster für Niederschläge und Sonneneinstrahlung. Je nach geografischer Lage ergeben sich dadurch verschiedene Klimazonen, die von typischen Tier- und

Pflanzengemeinschaften bewohnt werden.

ÖkosystemeDeshalb können auf der Erde verschiedene, große Ökosystemtypen (Biome) unterschieden werden. z.B.:

• Tropischer Regenwald• Savanne• Wüsten• Grasländer gemäßigter Breiten• Wälder gemäßigter Breiten• Taiga• Tundra• Aquatische Ökosysteme

Tropischer RegenwaldKlima: • hohe Sonneneinstrahlung, regelmäßige und verlässliche

Niederschläge • Mittlere Jahrestemperatur: 25 °C, > 2500 mm Niederschläge/

Jahr, Tageszeitenklima Wo:• Im Bereich des immerfeuchten Tropenklimas zw. 10°N und SAmazonas bis zu Osthängen der Anden, indomalayischer Raum, Afrika von Guineaküste bis zum Kongobecken

• Pflanzen sind immergrün (Blätter fallen auf einem Baum oft hintereinander ab)

• Tiere sind meist das ganze Jahr über aktiv

• Sehr Artenreich

Tropischer Regenwald

Tropischer Regenwald: Stockwerkbau• Boden: Farne, Moose,

Flechten, dunkel. Boden +/- kahl, mineral. Nährstoffe schnell abgebaut und in Pflanzen gespeichert

• 1.Stockwerk: junge Bäume, kl. Baumarten, Sträucher

• 2.Stockwerk: größere Bäume, 20 – 40 m, dichte Blätter

• 3.Stockwerk: Baumriesen, bis zu 100 m

• das meiste Leben spielt sich in den Kronen ab, Epiphyten

Tropischer Regenwald: Bedeutung

• Produktivstes Biom der Erde: 1000 g Kohlenstoff / m2 im Jahr fixiert

• Wichtig für den CO2 Haushalt der Erde

• Regulieren das Klima

• Artenvielfalt: Medikamente,…

Tropischer Regenwald - Gefährdung: • Abholzung für Tropenhölzer,

Straßenbau, Kleinbauern bzw. Plantagen, Vieherden, Abbau von Rohstoffen, Bau von Staudämmen

• 86 % des Holzes werden verbrannt, nur 18% werden genutzt!

• Regionale Auswirkungen: • 50 Arten/ Tag verschwinden• Bodenerosion• Globale Auswirkungen:• Regen im Norden fehlt, Wüsten breiten

sich aus• Weniger CO2 wird gebunden,

Klimaerwärmung durch Treibhauseffekt (Wärmeabstrahlung verhindert), mehr CO2 entsteht durch Brandrodung

Wüste• Subtropische Trockenwüsten:• bis zu etwa 30° beidseits des Äquators• Luftmassen werden vom Passatwind gezwungen abzusteigen. Dies bewirkt eine zunehmende

Erwärmung der Luftmassen, wodurch die relative Luftfeuchtigkeit abnimmt und es zu trockenen, wolkenlosen Klimaverhältnissen kommt.

• Beispiele: Sahara, Gobi, Kalahari

• Küstenwüsten: • Durch kaltes, aufsteigendes Wasser kondensiert Luftfeuchtigkeit an der Meeresoberfläche. Dadurch

nimmt die relative Luftfeuchtigkeit ab und eine Wolkenbildung und folglich auch Niederschlag wird verhindert.

• Beispiele: Atacama Wüste, Namib, meeresnahe Teile der Sahara

• Wüsten in Gebirgsbecken:• Beispiele: Great Basin im Südwesten der USA

• Schattenwüsten: an windabgewandten Abhängen • (Regenschatten) von Gebirgen• Beispiele: Wüste Juda

Wüste

• Vegetationslos bzw. vegetationsarm: nur 1/4 aller Wüstenflächen bewachsen

• Wasserarmut: es fallen nur selten, aber dann meist heftige, Niederschläge.

Wüsten – Typen:• Sandwüste: • Oberfläche großteils aus Sand• entstehen durch Erosion von Kieswüsten mit viel Quarzgestein. • Dünen und Wanderdünen• Lebensbedingungen am härtesten

• Kieswüsten:• entstehen durch Erosion von Stein- oder Felswüsten

• Stein- und Salzwüsten: • entstehen meist in ariden, abflusslosen Sedimentbecken durch starke

Verdunstung

• Halbwüste: • geringfügig feuchter als die echte Wüste, aber immer noch trockener als die

Savanne ist. Sie befindet sich meist am Rand einer "Vollwüste"

Savanne

• Voraussetzung:• Niederschläge: 50-1500 mm/m2/Jahr• Wechsel von Regen und Trockenzeiten

• Wo: • Zwischen trop. Regenwald und Wüste • Afrika, Indien, Australien, nördl. Südamerika

Savannesaisonale Regenfälle: schränken Artenvielfalt von Pflanzen und Tieren einWechsel zwischen Überangebot an Nahrung und Nahrungsknappheit

Vegetation: Grasland und zerstreute Bäumeviele Gebiete baumfrei

Arten: Feuchtsavanne, Trockensavanne, Dornenstrauchsavanne

Savanne - Tiere:• Wanderungen: Nur wenig Tiere

finden das ganze Jahr über genug Nahrung,

• Herbivoren: Zebras, Gnu, Elefanten, Antilopen, Gazellen,… fressen Baumtriebe, halten Gebiet baumfrei, Heuschrecken

• Carnivoren: Löwen, Geparden, Hyänen,.. regulieren Herbivorenbestand, vertilgen Aas

• große Laufvögel: Strauß • Termiten: zur Abfallbeseitigung,

Hügel sind landschaftsprägend

Grasland

• Gemäßigte Breiten: warme Sommer, kalte, windige Winter

• Steppen in Asien, Prärien in Nordamerika, Pampas in Südamerika, Grasland in Südafrika

• Auf großen Ebenen innerhalb von Kontinenten

• Jahreszeitlich bedingte Trockenheit, große Gebirge schirmen Niederschläge ab, erhalten sich Wasserhaushalt selbst

Grasland

• Viele Wirbellose, z.B. Heuschrecken, oft mehr Biomasse als Wirbeltiere!

• Wiederkäuer können Gras gut nutzen• Oft genutzt für Landwirtschaft (Weizen,

Gerste, Hafer, Roggen, Mais), Gras• In Randbereichen zur Fleisch- und

Milchproduktion• Am meisten von Menschen genutztes

Ökosystem in gemäßigten Breiten

Wälder gemäßigter Breiten

• 4 Jahreszeiten, mehr oder weniger ausgeprägt

• Neuseeland, Florida, mittlerer Westen der USA, Europa,…

• Viele verschiedene Waldarten:• Nadelwald, Laubwald, Auwald, Bergwald, Schluchtwald,….

Wälder gemäßigter Breiten

• Laubwälder:

• Im Winter und Frühling ist es am Boden hell, im Sommer dunkel, Frühblüher

• Nadelwälder:

• Am Boden ist es immer dunkel, anderer Unterwuchs

Wälder gemäßigter Breiten

• Urwald: • Natürliche Zyklen, Bäume sterben ab

und schaffen Raum und Licht für Jungwuchs

• Forstwirtschaft:• Altershomogene Bestände,

Monokulturen

• Waldboden:• Reich an organischem Material, von

Bodenorganismen aufgearbeitet

Taiga

• 12.000 km langer Gürtel: Nordsibirien, Osteuropa, Skandinavien, Kanada, Alaska

• Junges Ökosystem, entstand erst nach Ende d. Eiszeit vor ca. 10.000 Jahren, Wälder breiten sich aber noch immer nach Norden aus

• Kurze Vegetationsperiode, kalte, lange Winter setzen Grenzen für Vegetation und Tiere

• Viele Wälder. Große, von Menschen ungenutzte Gebiete, oft unter Naturschutz, Nationalpark

Taiga

• Fast reine Nadelholzbestände• Nicht so vielschichtig, wenige, gut angepasste Tier- und

Pflanzenarten• Böden:• Nährstoffarm, dicke Nadelschicht, da schwer abbaubar,

erzeugen saueres Milieu, dunkel• Permafrost: Wasser bleibt das ganze Jahr über

gefroren, permanente Trockenheit, nur wenn Sonne Boden erwärmt Wasser zur Verfügung, nur in oberen Schichten

• Symbiosen mit Pilzen nötig, um Nährstoff zu erhalten, Pilze bekommen dafür Kohlenhydrate (Mykorrhiza)

Taiga

• Pflanzen: • Tanne, Fichte, Kiefern, teilweise Lärchen, Flachwurzler• Laubbäume. vereinzelt, Birken, Espen• Unterwuchs: wenn genug Licht: Heidelbeere,

Sumpfmoos, wenig Gräser, Moose, Flechten

• Tiere: • Viele Tiere halten im Winter Winterschlaf, z.T.

saisonale Wanderungen, Zug• Viele Arten kommen auch bei uns im Hochgebirge vor!• Frühjahr und Sommer: viele Insekten, locken Zugvögel

an, Insekten und ihre Larven fressen Nadeln, Holz• Wühlmäuse, Rotfuchs, Wolf, Braunbär, Karibus,

Rentiere, Elch…

Tundra

• Nördl. der Polarkreise, bildet oft ein Mosaik mit Taiga

• Alaska, Kanada, Grönland, Nord- Skandinavien, Sibirien, nördl. Antarktis

Tundra

• ¾ des Jahres kalt, dunkel, Winter• Sommer dauert 50 Tage, 24 h

Sonnenschein• Permafrostboden taut bis in ca. 1m Tiefe

auf, starke Winde verstärken Trockenheit

Tundra• Pflanzen: • bis zu 1 m Höhe,• Gräser, Seggen, Moose, Flechten, niedere Holzgewächse,

z.B. arkt. Weide

• Tiere: • Viele leben nur im Sommer dort• Zyklen von Zuwachs und Zusammenbruch, Wanderungen• Wühl-, Spitzmaus, Lemminge, Eisfüchse, Eulen, Skuas,

Möwen, Wiesel, Mücken in Schmelzewasserpfützen, Karibus, Eisbär, Robben, Eisfuchs, Moschusochsen,…

• Rentiere: wurden z.T. von Nomadenvölkern domestiziert• In küstennahen Bereichen: Eis schmilzt, viel Plankton,

Wale, Fische

Aquatische Ökosysteme

• Meer

• Bach, Fluss, Strom

• See, Teich

• Feuchtgebiete (Moore, Feuchtwiesen, Auwälder,…)

Aquatische Ökosysteme• Besondere Eigenschaften des Wassers• Dipolmolekül: Löslichkeit von Ionen und

Sauerstoff gut• In weitem Temperaturbereich flüssig• Dichteanomalie• Gutes Wärmespeicherungsvermögen

Aquatische Ökosysteme

• Gewässer gehören zu den gefährdeten Lebensräumen

• Verschmutzung

• Zerstörung

• Überfischung

• Verbauung, Veränderung