Ökosystem

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Ökosystem

Im Umweltspiel Ecogon erschafft man sein eigenes kleinen Ökosystem. Was das bedeutet könnt ihr im folgenden Text erfahren.

Als Ökosystem kann das Zusammenspiel zwischen pflanzlichen und tierischen Lebewesen mit ihrem Lebensraum bezeichnet werden. Alle Bestandteile dieses Systems sind voneinander abhängig. Ökologische Systeme werden durch drei wesentliche Eigenschaften charakterisiert:

Offenheit: Ökosysteme gehen ineinander über, d.h. Lebewesen wechseln und interagieren zwischen verschiedenen Ökosystemen. Weiterhin besteht ein Energiefluss zwischen Ökosystemen.

Dynamik: Innen- und Außeneinflüsse können Ökosysteme verändern.

Komplexität: Eine permanente Wechselwirkung zwischen Lebewesen und Umwelt sorgen für ein Gleichgewicht innerhalb des Ökosystems.

Sie setzen sich aus abiotischen (unbelebten) und biotischen (belebten) Komponenten zusammen. Abiotische Bestandteile eines ökologischen Systems sind beispielsweise die Mineralböden, das Gestein, die Luft sowie das Klima im Allgemeinen. Diese unterschiedlichen Bedingungen führen zur Entwicklung von verschiedenen Ökosystemen, wie z.B. ein Gewässer, ein Wald, eine Wiese oder ein Moor. Innerhalb des Ökosystems stellt sich ein ökologisches Gleichgewicht ein, das mithilfe von miteinander vernetzten Stoffkreisläufen aufrecht erhalten wird. Einige Beispiele von Stoffkreisläufen sind der Sauerstoff-, Kohlenstoff-, Wasser- und Nährstoffkreislauf.

Die Gesamtheit der Flora und Fauna wird als Biozönose oder Lebensgemeinschaft bezeichnet. Diese Biozönose besiedelt einen bestimmten abiotischen Lebensraum, der als Biotop bezeichnet wird. Darüber hinaus unterteilt sich die Biozönose in drei Komponenten:

Produzenten: Mit dem Photosyntheseprozess wandeln sie Wasser und Kohlendioxid mithilfe von Sonnenenergie in Biomasse und Sauerstoff um. Dazu sind nur Pflanzen und bestimmte Bakterien in der Lage.

Konsumenten: Die Konsumenten können in Pflanzen- (Herbivoren) und Fleischfresser (Carnivoren) untergliedert werden. Herbivoren ernähren sich von organischer Substanz, während Carnivoren sich von Herbivoren und anderen Carnivoren ernähren.

Destruenten: Sie zerkleinern und verdauen die von den Produzenten gebildete organische Substanz, die danach in die Böden eingearbeitet wird. Zu den Destruenten zählen beispielsweise Pilze, Bakterien, Regenwürmer, Asseln und Springschwänze.

Die Offenheit ökologischer Systeme ist kennzeichnend für den ständigen Austausch zwischen verschiedenen Systemen und zeigt, dass sie in enger Verbindung zueinander stehen. Die Wanderung von Organismen, der Austausch von Material sowie der Wechsel des Lebensraums von Organismen im Entwicklungsstadium sind nur einige Beispiele dieser Verflechtung. Durch diesen regen Austausch bestehen keine Grenzen zwischen Ökosystemen, sondern es werden Übergangszonen gebildet.

Alle Lebewesen eines ökologischen Systems müssen einen durchgängigen Anpassungsprozess durchlaufen, um die optimalen Lebensbedingungen ausfindig zu machen. Wenn ein Lebewesen ein Biotop besetzt hat, das mit den biotischen und abiotischen Ansprüchen des Lebenswesens im Einklang steht, so kann von der Besetzung einer ökologischen Nische gesprochen werden. In den Ökosystemen verfügt jede Art über ihre eigene ökologische Nische. Der Fall, dass zwei Arten dieselbe Nische besetzen, würde zu einem Konkurrenzkampf um Brutplätze, Winterquartier und Nahrung führen.

Um diese Aspekte zu verdeutlichen, wurden bereits drei verschiedene Lebensräume in unser Bildungsspiel Ecogon integriert. Anhand des Lebensraumes Wald lässt sich gut erklären, wie ein Ökosystem funktioniert: Alle Lebewesen des Waldes haben eine Funktion, die das Ökosystem im Gleichgewicht hält. Bäume und Pflanzen produzieren Sauerstoff, der die Existenzgrundlage von Tieren bildet. Tote Pflanzenreste werden von Bodenlebewesen zu neuer Erde verarbeitet und Pflanzensamen durch Tiere verbreitet. Wenn jedoch ein Element mit großer Bedeutung entfernt wird, kann das zu einer erheblichen Störung des Ökosystems führen. Wenn also beispielsweise die Ameisen aus dem Wald entfernt werden würden, dann würde sich diese Veränderung negativ auf die Lebewesen auswirken, die sich hauptsächlich von Ameisen ernähren. Insektenarten, wie z.B. Blatt fressende Falterarten, würden sich rasant vermehren, da ihre natürlichen Fressfeinde nicht mehr existieren. Selbst Pflanzen würden in Mitleidenschaft gezogen werden, da Ameisen den Transport von Samen in den Boden gewährleisten. Gleichzeitig verändert sich die Beschaffenheit des Bodens, da er nicht mehr zureichend belüftet werden würde. Die Folge davon ist, dass Pflanzenreste langsamer in Humus umgewandelt werden und die erhöhte Anzahl an Herbivoren Insekten Bäume zerfressen würde. Zudem würden aufgrund des nährstoffärmeren Bodens Keimlinge viel langsamer wachsen als zuvor.

Ökosysteme sind komplexe Gebilde, die von Natur aus widerstandsfähig sind. Aber wenn zu viele Elemente daraus entfernt werden auch zusammen brechen können. Bei dem kooperativen Brettspiel Ecogon haben wir versucht ein solches System für den Mitteleuropäischen Raum mit ein paar bekannten Arten zu simulieren. Natürlich ist dies nur eine ganz grobe Vereinfachung der Wirklichkeit, aber sie zeigt trotzdem schon die Zusammenhänge und Wechselwirkungen eines solchen Systems auf.

Probiert es aus und erschafft euer eigenes, individuelles Ökosystem auf dem Wohnzimmertisch. Hier geht’s zum Spiel.