Ökosysteme und Ökologie sind weitreichende und vielseitige Themenkomplexe, die in der Schule behandelt werden. Als Hilfestellung für Lehrer/innen wie auch Schüler/innen präsentieren wir im TimeTEX-Blog hierzu eine Reihe von Artikeln, die genauer auf Definitionen, Beispiele und hilfreiche Tipps zur Gestaltung des Unterrichts, sowie von Unterrichtsmaterialien eingehen.
Lebensraum, Biotop, Biozönose – Was ist was? In diesem Blogartikel steigen wir in das Thema Ökosysteme ein und erläutern daher als Einleitung alle relevanten Fachbegriffe, die im Unterricht benötigt werden, noch einmal. Lesen Sie hier, wie man das Ökosystem einfach erklärt!
Das Ökosystem: Definition
Ein Ökosystem ist das Beziehungsgefüge zwischen einer Biozönose und einem Biotop. Die Biozönose ist eine Lebensgemeinschaft verschiedener Arten von Pflanzen und Tieren, das Biotop der entsprechende Lebensraum. Obwohl hier in separate Begriffe unterteilt, bilden beide aufgrund ihrer zahlreichen Wechselbeziehungen eigentlich eine Einheit, die nicht voneinander getrennt existieren kann. Zu einem Ökosystem in seiner Gesamtheit zählen per Definition also sowohl belebte (biotische) als auch unbelebte (abiotische) Bestandteile. Zu abiotischen Faktoren, die ein Biotop kennzeichnen, zählen folgende:
- Temperatur
- Lichtverhältnisse / Sonneneinstrahlung
- Luftfeuchtigkeit / Sauerstoffgehalt
Diese Faktoren wirken sich auf die Lebewesen aus, die an bestimmte Verhältnisse besser angepasst sind als andere. Die biotischen Umweltfaktoren dagegen betreffen die Wechselwirkungen zwischen den Lebewesen, wie Konkurrenz, Räuber-Beute-Beziehungen oder Symbiose.
Erst mit der Ansiedelung von Tieren, Pflanzen und Pilzen wird ein Gebiet also zu einem Ökosystem. Die Reihenfolge der Besiedlung hat dabei natürlich ihre eigenen Mechanismen, ebenso die Veränderung selbigen Gebietes über den Verlauf der Zeit, wenn biotische Faktoren im Spiel sind.
Geographische Eingrenzung und Unterteilung von Ökosystemen
Die Eingrenzung eines Ökosystems ist dabei nicht immer ganz leicht: Ökosysteme sind nicht geschlossen, d.h. sie gehen nahtlos in andere Ökosysteme über. Damit kommt es immer zu Austausch – beispielsweise, dass Tiere aus anderen Ökosystemen ein für sie eigentlich ungeeignetes passieren. Dies ist für die Kategorisierung schwierig, für das Leben aber praktisch: So kommt es zum Energiefluss und Stoffaustausch, womit eventuelle Defizite eines Ökosystems sich ausgleichen können.
Damit lässt sich aber bereits eines festhalten: Ökosysteme sind dynamisch und verändern sich beständig. Sie können zwar zu einem beliebigen Zeitpunkt nach ungefährer Größe, Komplexität (bspw. Artenvielfalt) und Offenheit / Abgeschiedenheit beschrieben werden; diese Daten werden jedoch nur für eine gewisse Dauer gültig sein.
Die verschiedenen Beziehungen und Kreisläufe in einem Ökosystem zu betrachten, ist trotzdem spannend. Die Charakteristika lassen sich grob in diese Faktoren unterteilen:
- Die Organismen eines Ökosystems lassen sich in Ernährungsstufen oder eine Nahrungskette einteilen. Daraus entsteht ein bedeutender Stoffkreislauf des Ökosystems
- Trotz ihrer stetigen Veränderung sind Ökosysteme durch ihre Fähigkeit zur Selbstregulation und Produktivität gekennzeichnet.
- Darüber hinaus besteht in ihnen ein ökologisches Gleichgewicht, um überhaupt ein funktionales System zu erlauben. Dieses kann ebenso schwanken, durch äußerliche Eingriffe oder interne Schwankungen, wie bspw. das Absterben alter Bäume.
- Neben ihrer Größe lassen sich Ökosysteme meist noch in Schichten oder Zonen einteilen.
Als Erstes sind dabei natürlich die Rollen der verschiedenen Lebewesen interessant. Diese lassen sich in drei grobe Rollen einteilen:
- Produzenten: Pflanzen und Algen, die Photosynthese betreiben, um Biomasse zu erzeugen.
- Konsumenten: Nehmen organische Stoffe für ihren eigenen Verbrauch auf. Hier gibt es die Pflanzenfresser bzw. Konsumenten erster Ordnung, sowie die höheren Ordnungen bzw. Fleischfresser, die mindestens eine andere Art als Nahrungsquelle haben.
- Destruenten: Zersetzen alle „Abfälle“ der anderen beiden Rollen – Kadaver, abgestorbene Pflanzen, Kot. Damit entstehen letztendlich wieder anorganische Stoffe.
Charakteristika verschiedener Ökosysteme mit Beispielen
Mehrere Ökosysteme mit ähnlichen Bedingungen ergeben zusammengefasst ein Biom (bspw. Steppe, Savanne, oder Regenwald). Mit dem Einfluss des Menschen sind viele Ökosysteme außerdem nicht mehr ganz natürlich bzw. unberührt, sondern nur naturnah, oder sogar ganz künstlich.
Nach den groben Bedingungen im System zu gliedern ist häufig am einfachsten. Welche Ökosysteme gibt es?
Ökosysteme an Land (terrestrische) beinhalten u.a. das Ökosystem Wüste, Wald, Wiese, Regenwald, Steppe, Tundra, etc. Im Wasser (aquatische) teilen sie sich nach Süß- und Salzwasser auf und beinhalten beispielsweise das Ökosystem See, Korallenriff, Fließgewässer und viele weitere.
Sich mit Biologie und Ökologie zu beschäftigen gibt ein besseres Verständnis für unser Zusammenleben mit der Umwelt und welche Verantwortung wir darüber haben. In folgenden Blogartikeln werden wir verschiedene Ökosystem Beispiele und Biome genauer betrachten, die bereits im Sachunterricht, oder spätestens im Biounterricht auftreten können. Bleiben Sie dabei!
Entdecken Sie zum Thema Ökosystem unseren Artikel "Die Biosphäre, 15-tlg.". Dieser bietet einen perfekten und einfachen Weg, zusammen mit den Kinder, mit viel Spaß die Funktionsweise einer Biosphäre zu entdecken. Selbst der natürliche Wasserkreislauf kann hier eindrucksvoll beobachtet werden.
