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Erklärung vom Stoffkreislauf

Der Stoffkreislauf ist fester Bestandteil aller Ökosysteme. Bereits in der Schule erfahren Sie dies im Biologie-Unterricht. Die Erklärung der Abläufe im Detail ist dabei abhängig davon, um welches Ökosystem es sich handelt. Im Wald laufen andere Stoffkreisläufe ab als im See. Und dennoch gibt es grundsätzliche Gemeinsamkeiten aller Kreisläufe. Indem Sie diese verstehen, haben Sie das Grundprinzip der Stoffkreisläufe in der Natur bereits verinnerlicht.

Stoffkreisläufe finden in jedem Ökosystem statt.
Stoffkreisläufe finden in jedem Ökosystem statt.

Ein Stoffkreislauf - Grundprinzip

Der Stoffkreislauf setzt sich aus drei Komponenten zusammen: den Produzenten, den Konsumenten und den Destruenten. Diese stehen in Wechselwirkung zueinander und bilden ein Gleichgewicht innerhalb der Ökosysteme.

  • Produzenten sind all jene, die Ausgangsstoffe nutzen, um daraus unter chemischen Reaktionen ein Produkt zu erzeugen. Dies sind beispielsweise Pflanzen, die Licht und Wasser nutzen, um Sauerstoff und Zucker zu produzieren.
  • Die Konsumenten sind all jene, die diese produzierten Stoffe für ihre eigenen Lebensbedürfnisse nutzen. Alle Tiere und auch der Mensch sind daher Konsumenten - nämlich des gebildeten Sauerstoffs.
  • Damit der Stoffkreislauf sich schließen kann, gibt es ferner die Destruenten. Sie sind die "Zersetzer" und wandeln die gewonnenen Stoffe wieder um, um sie als neue Ausgangsmaterialien dem Kreislauf wieder zur Verfügung zu stellen. Destruenten sind zum Beispiel Pilze und Bakterien.
  • Die Ökologie kennt eine Vielzahl an Stoffkreisläufen. Jede Erklärung ist im Detail unterschiedlich, aber merken Sie sich als Gemeinsamkeit, dass alle Kreisläufe diese drei Faktoren vereinen und durch Lebewesen angetrieben werden.

Erklärung am Ökosystem See

Gewässer, wie der See, können Ihnen als konkretes Beispiel für Ökosysteme dienen.

  • Algen nutzen hier denUmweltfaktor Licht, um mittels Fotosynthese organische Stoffe herzustellen. Sie sind die Produzenten.
  • Die Algen dienen jedoch auch als Nahrungsquelle für kleine Tiere. Fische zum Beispiel ernähren sich von den produzierten Stoffen, sowie den Algen selbst und sind somit die Konsumenten.
  • Auch diese Tiere sterben am Ende ihrer Lebensspanne und sinken zum Seeboden. Dort wandeln Bakterien sie zu anorganischer Biomasse um. Der Stoffkreislauf kann von vorn beginnen.

Kohlenstoffkreislauf im Wald

Auch im Ökosystem Wald beginnt der Stoffkreislauf zunächst mit der Photosynthese aller Pflanzen. Als Produzenten wandeln sie die anorganische Masse (Wasser und Kohlenstoffdioxid) in organische Masse (Zucker) um.

  • Die übrigen Lebewesen des Waldes verbrauchen sowohl den gewonnenen Zucker als auch den Sauerstoff. Sie nehmen so ihren Platz als Konsumenten ein.
  • Bei ihrer Atmung wird Kohlenstoffdioxid an die Umwelt zurückgegeben. Sterben die Tiere, so wird der Körper von Destruenten zersetzt. Dabei wird Kohlenstoffdioxid freigesetzt.
  • Ein Teil des Kohlenstoffdioxid wird allerdings auch gespeichert und zwar in der Form von Ablagerungen (Kohle, Erdöl, Torf und Erdgas). Dies führt aber nur vorübergehend zu einem Ungleichgewicht. Die einfache Erklärung: durch die spätere Verbrennung dieser Stoffe, wird das Kohlenstoffdioxid wieder in die Atmosphäre abgegeben.

Menschlicher Einfluss auf Ökosysteme

Machen Sie sich abrundend den Einfluss des Menschen auf die Ökosysteme seiner Umgebung bewusst.

  • Der moderne Mensch greift auf vielseitige Weise in die Stoffkreisläufe ein. Geschieht dies ohne Rücksicht, gefährdet er damit das Gleichgewicht der Ökosysteme.
  • Die unkontrollierte Verschmutzung der Gewässer führt beispielsweise dazu, dass mehr Pilze und Bakterien vorhanden sind. Es gibt also mehr Destruenten als vom ökologischen Gleichgewicht vorgesehen.
  • Das Gleichgewicht des Kohlenstoffkreislaufs verschiebt sich auch, wenn in der Forstwirtschaft nicht auf eine ausreichende Rekultivierung geachtet wird. Werden mehr Bäume gefällt als neu angepflanzt, fehlen im Ökosystem Wald diese Produzenten.
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