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Beschreiben sie die 4 Hauptdienstleistungen der Ökosysteme und mindestens je drei konkrete Ökosystemdienstleistungen dazu.
Ökosysteme…
Basisleistungen (manchmal auch unterstützende Leistungen genannt) Grundlegende Leistungen der Ökosysteme, die der Mensch nicht direkt in Anspruch nimmt, die aber alle anderen Leistungen überhaupt erst möglich machen, wie Bestäubung, Primärproduktion, Sauerstoffproduktion, Bodenbildung und -fruchtbarkeit, die Aufrechterhaltung der Nährstoffkreisläufe und des Wasserkreislaufs.
Versorgungsleistungen Produkte, die aus Ökosystemen gewonnen werden, wie Nahrungsmittel, Wasser, Holz/Rohstoffe, Energieträger, Medizin Versorgung mit Nahrung, Heilmitteln, Holz, Fasern, genetischen Ressourcen: Zahlreiche Güter wie Nahrungsmittel, Trinkwasser, Energieträger, Kleidungsfasern, Baumaterialien oder medizinische Wirkstoffe existieren nur dank der Vielfalt der Organismen. Die genetischen Ressourcen sind die Grundlage für die Entwicklung neuer Nutzpflanzen, Medikamente und industrieller Rohstoffe.
regulierende Leistungen Nutzen, der aus der Regulierung der Ökosysteme entsteht, wie Reinigung und Bereitstellung von Luft und Wasser, Klimaregulierung, Minderung von Überschwemmungen, Erosionsschutz, Natürliche Lebensgemeinschaften in Ökosystemen speichern CO2, sorgen für fruchtbaren Boden, schützen vor Lawinen und Hochwasser, verhindern Erosion, regulieren das Klima, halten die Luft rein, sorgen für Lärmschutz, sichern die Bestäubung von Wild- und Kulturpflanzen und schützen Kulturpflanzen vor Schädlingen.
kulturelle Leistungen Nicht-materieller Nutzen, der durch Ökosysteme gewonnen wird, wie Erfüllung ästhetischer, spiritueller und intellektueller Bedürfnisse, Beitrag zur Erholung, kulturelles Erbe, Gesundheit, Identifikation: Lebensräume mit all ihren Arten tragen zu vielfältigen Landschaften bei, mit denen sich die Menschen identifizieren. Die Erholungsleistung und die Ästhetik der Biodiversität sind beachtlich; Biodiversität macht glücklich. Schlagworte: Erholung, Tourismus, allgemeines Wohlbefinden, Standortfaktor, ästhetischer Genuss, Heimatgefühl. Biodiversität sichert unser Leben und ist von grösstem volkswirtschaftlichem Wert!
Sie kennen den Zustand der Biodiversität der Schweiz und können Kennzahlen nennen.
Der Zustand der Biodiversität in der Schweiz ist unbefriedigend. Die Hälfte der Lebensräume und ein 40% der Arten sind bedroht. Mit dem Rückgang der Artenvielfalt ist auch genetische Vielfalt verloren gegangen. Die Verluste halten auf allen Ebenen der Biodiversität an.
Die Schweiz weist von allen Industrieländern den höchsten Anteil an bedrohten Arten auf
Sie können beschreiben, weshalb die Schweiz eine grosse biologische Vielfalt beherbergt
Die Schweiz beherbergt eine grosse biologische Vielfalt. Dies ist zurückzuführen auf
• die vielfältige Topographie,
• die grossen Höhenunterschiede mit ihren klimatischen Gegensätzen,
• die extensive Nutzung des Kulturlands bis Mitte des letzten Jahrhunderts,
• die Lage im Herzen Europas.
Sie kennen die Hauptgründe für die bedrohte Biodiversität in der Schweiz
Hauptursache für den Biodiversitätsverlust ist fast immer eine Landnutzung durch den Menschen, die keine Rücksicht auf die Biodiversität nimmt. Insbesondere die Intensivierung der Land- und Forstwirtschaft und die Stadtentwicklung (Ausdehnung von Siedlungen und Verkehrsinfrastrukturen) sind grosse Treiber des Biodiversitätsverlustes. Mit der Intensivierung der Land- und Forstwirtschaft nimmt auch die traditionelle Landnutzung ab und somit gehen viel lokales und indigenes Wissen, Bräuche und Kulturen verloren. Weiter für die Abnahme der Biodiversität sind verantwortlich: die Zunahme von Tourismus- und Freizeitaktivitäten in bisher ungestörten Regionen, der Ausbau erneuerbarer Energie (bzw. der gestiegene Energiebedarf der Gesellschaft), die Zerschneidung natürlicher Lebensräume, die direkten und indirekten Auswirkungen des Klimawandels, die Art und Weise, wie natürliche Ressourcen abgebaut werden, Umweltverschmutzung und die Ausbreitung invasiver gebietsfremder Arten. All diese Gründe haben grossen Einfluss auf die Biodiversität und werden die biologische Vielfalt und die Ökosystemdienstleistungen in Zukunft weiterhin einschränken.
Sie kennen die „Tragik der Allmende“ und können mit Hilfe eigener Beispiele beschreiben, worum es sich dabei handelt.
Allmende = gemeinsam genutztes Gut (Ressource).
Nutzer:innen von frei zugänglichen Gütern tendieren dazu, die Güter zu übernutzen (weil: alle wollen Erträge maximieren) und somit zu zerstören.
Ozeane: Überfischung
Jagen von Wildtieren
Abholzung von Regenwald
Atmosphäre: Klimakrise, Ausstoss von Luftschadstoffen
Sie kennen drei Güter, welche von der Allmendeproblematik betroffen sind
Natürliche Ressourcen an denen keine exklusiven Verfügungsrechte definiert
sind, z.B.
Ozeane: Überfischung
Jagen von Wildtieren
Abholzung von Regenwald
Atmosphäre: Klimakrise, Ausstoss von Luftschadstoffen
Sie wissen, welche Faktoren das menschliche Verhalten in der Tragik der Allmende beeinflussen
Beeinflussung menschliches Verhalten
– Ökologisches/soziales Wissen:
ökologisches Wissen: Wie viele Fische/sauberes Wasser/... gibt es noch? – Wie hoch ist die Reproduktionsrate?Gehirn ist auf unmittelbares Überleben programmiert, nicht auf langfristige Entwicklungen, Einschätzen von zeitlichen Komponenten fällt uns schwer.
komplexe Systeme: dynamisch, vernetzt und meist nicht transparent àFolge: wir beginnen zu ignorieren
Soziales Wissen: Wer ist auch an der Allmende beteiligt? –Kenne ich alle persönlich?
Sind sie berechenbar und vertrauenswürdig? – Kenne ich ihre Absichten jetzt und in Zukunft?
– Eigene Motive (sehr wichtig!):Spielen eine zentrale Rolle!
Sorge, dass man den Kürzeren zieht (fear)àauch: Angst vor Veränderung –Gier (greed)
Verschiedene Zeitpräferenzen:
Gegenwart vs. Zukunft
„Lieber hab‘ ich den Spatz in der Hand als (meine Kinder) die Taube auf dem Dach“
– Rückkopplungen: Handlungen beeinflussen wiederum den Prozess selber! Wir beobachten:
Wie erfolgreich war die eigene Handlung in Bezug auf die Erreichung der eigenen Ziele? – Wie hat sich die Ressource verändert? (ökolog. Wissen) Was kann aus den Handlungen der anderen gelernt werden? (soz. Wissen) Neue Erkenntnis: Handeln in Gruppen erhöht Vertrauen in WirksamkeitWichtig: Wir müssen Erfolge in unserem Handeln erfahren, sonst sinkt die Bereitschaft, etwas wieder zu tun.
Sie können mögliche Lösungsansätze nennen, welche helfen, die Tragik der Allmende zu entschärfen (individuelle und strukturelle Ebenen)
„Strukturelle“ Lösungsmöglichkeiten
Privatisierung
– Kleinere Gruppe, Eigentümer bestraft sich selber, eigene Handlungen sichtbarer (radikale Lösung, aber meist effektiv)
Kosten des Zugangs zur Ressource à Anerkannte Instanz muss kontrollieren!
– Belohnung von umweltschonendem Verhalten
– Erhöhte Kosten für Ressourcennutzung (Besteuerung) à Internalisierung der externen Kosten
– Sanktionen für Übernutzung (vertrauensfördernd)
„Individuelle“ Lösungsmöglichkeiten
Wissen über den Zustand der Ressource
Wenn wir wissen, wie gut/schlecht es um eine Ressource steht, sind wir eher bereit, unser Verhalten anzupassen
Kommunikation/Gruppendiskussion
–Sichtbarmachen von Verhalten
-Appelle
Wenn jemand «zuschaut», sind wir eher bereit, unser Verhalten anzupassen
Gruppenzusammenhalt/Familie/Freundschaft
Wenn wir die anderen Player kennen, sind wir eher bereit, unser Verhalten anzupassen
Sie kennen relevante Belastungen des Bodens in der Schweiz und können diese nennen, einordnen und erklären (Bodenversiegelung/Raumnutzung, Anreicherung von Schadstoffen, Erosion und Bodenverdichtung, Eutrophierung (Nährstoffeintrag))
Erhöhte Zink und Kupfer werte in Boden: Kupfer und Zink gelangen auf Acker- und Graslandstandorten hauptsächlich mit dem Hofdünger in den Boden, im Rebbau durch Fungizideinsatz. Zink und Kupfer werden dem Tierfutter als Nahrungsergänzung und zur Leistungssteigerung beigegeben und gelangen über den Hofdünger in den Boden. Zu viel Kupfer im Boden wirkt außerdem toxisch auf wichtige Bodenorganismen wie zum Beispiel Regenwürmer.In hohen Konzentrationen wird Zink zum Bodenschadstoff und vermindert bei Pflanzen die Aufnahme von wichtigem Eisen. Pflanzen reagieren auf hohe Zinkkonzentrationen im Boden unter anderem mit Wachstumsstörungen der Wurzeln und einer gestörten Photosynthese (Eisenmangel). Bei Tieren vermindert eine hohe Zufuhr von Zink die Aufnahme der wichtigen Spurenelemente Calcium und Kupfer. Als Folge kann das Knochenwachstum gestört sein.
Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS, engl. per- and polyfluoroalkyl substances) sind eine Gruppe von schwer abbaubaren Chemikalien, die seit Jahrzehnten industriell hergestellt werden. Weltweit breit eingesetzt gelangen sie in die Umwelt und können so in der Nahrungskette sowie im Menschen nachgewiesen werden. Für den Menschen stellen sie ein mögliches gesundheitliches Risiko dar. Zu den PFAS gehören Perfluoroctansäure (PFOA), Perfluoroctansulfonsäure (PFOS), Perfluornonansäure (PFNA), Perfluorhexansulfonsäure (PFHxS) und Tausende weitere Substanzen.
Sie kennen relevante Belastungen des Bodens in der Schweiz und können diese nennen, einordnen und erklären (Bodenversiegelung/Raumnutzung, Anreicherung von Schadstoffen, Erosion und Bodenverdichtung, Eutrophierung (Nährstoffeintrag))
Erosion und Bodenverdichtung: Die Hauptursache für Erosion in der Schweiz ist die nicht standortgerechte landwirtschaftliche Bewirtschaftung. Besonders Ackerböden in Hanglagen mit geringer Pflanzenbedeckung sind bedroht. In gewissen Gebieten ist mit einer Zunahme der Erosion infolge des Klimawandels zu rechnen. Erosion führt zur Abtragung von wichtigen Nährstoffen und zur verunreinigung von gewässern. Bodenverdichtung nimmt dem Boden die durchlüftung, und Tier und Pflanzen sterben, Nährstoffgehalt nimmt durch abnahme der Bodenorganismen ab.
Sie kennen relevante Belastungen des Bodens in der Schweiz und können diese nennen, einordnen und erklären (Bodenversiegelung/Raumnutzung, Anreicherung von Schadstoffen, Erosion und Bodenverdichtung, Eutrophierung (Nährstoffeintrag))
Die Versiegelung des Bodens führt zu einem Verlust seiner ökologischen Funktionen. Laut Arealstatistik des Bundes sind die Siedlungsflächen von 1985 bis 2009 um fast ein Viertel gewachsen. Der Versiegelungsgrad (Anteil der undurchlässigen Böden, d. h. Gebäude, asphaltierte und betonierte Flächen an der Siedlungsfläche) beträgt insgesamt etwas mehr als 60 %. Die Zunahme der Siedlungsflächen fiel im gleichen Zeitraum grösser aus als das Bevölkerungswachstum.
Zudem geht die Fruchtbarkeit verloren, denn Wasser, Sauerstoff und Licht können durch die Versiegelung den Boden nicht mehr erreichen und das Bodenleben somit auch nicht mehr versorgen, es stirbt ab
Siedlungen und Verkehr bedrängen Flächen, die für eine nachhaltige Trinkwassergewinnung aus Grundwasser benötigt werden. Versiegelte Böden verringern die Neubildung von Grundwasser. Gebiete ohne genügende Filterwirkung erhöhen zudem das Risiko von Verunreinigungen. Es existieren heute kaum mehr unbebaute, nur extensiv genutzten Flächen, auf denen die erforderlichen Schutzzonen rund um Trinkwasserfassungen ausgeschieden werden können.
Sie kennen relevante Belastungen des Bodens in der Schweiz und können diese nennen, einordnen und erklären (Bodenversiegelung/Raumnutzung, Anreicherung von Schadstoffen, Erosion und Bodenverdichtung, Eutrophierung (Nährstoffeintrag))
Stickstoff und Phosphor in Düngermittel führen zur Eutrophierung. Die Überdüngung an Land und Wasser führt zu Artensterben. Am land können zu viele Nährstoffe die Pflanzenentwicklung stören, einige dominate arten können sich ausbreiten wärend andere Absterben. Im Wasser wird der Sauerstoffgehalt welcher die Destruenten benötigen um die Unmengen an wasserpflanzen zu verarbeiten vermindert. Andere Lebewesen wird der Sauerstoff zu knapp.
Sie kennen relevante Belastungen des Wassers in der Schweiz und können diese nennen, einordnen und erklären (Süsswasserverbrauch, Strukturen der Fliessgewässer, biologischer Zustand, Eintrag von Stoffen)
Viele Gewässer sind nicht mehr Natürlich. Der Mensch hat diese begradigt, gedämmt. Dies hat jedoch einige Nachteile. Deshalb werden heute Flüsse revitalisiert. Verlust der Habitate zieht Artenverlust nach sich!, Guter Hochwasserschutz,Wasserqualität kann verbessert werden durch mehr Organismen, Vernetzung Gewässern ist wichtig für weitere Organismen auch für den Mensch
Die Schweizer Fliessgewässer sind stark verbaut und in ihren natürlichen Funktionen eingeschränkt. Rund ein Viertel aller Gewässer befindet sich in einem schlechten morphologischen Zustand. Zusätzlich beeinträchtigen zahlreiche Durchgangshindernisse den Lebensraum.
Schubartige Beinflussung von Wassermenge durch Staudämme und Wasserkraftwerken beinflussen Lebensraum drastisch.
Sie kennen relevante Belastungen des Wassers in der Schweiz und können diese nennen, einordnen und erklären (Süsswasserverbrauch, Strukturen der Fliessgewässer, biologischer Zustand, Eintrag von Stoffen)
In der Schweiz haben unsere Heimischen Tiere mit Invasiven arten zu kämpfen welche sie verdrengen.
In den Schweizer Gewässern leben immer mehr gebietsfremde Pflanzen und Tiere. Besonders häufig sind sie in den grossen Flüssen und in einigen Seen, wo invasive Arten ganze Lebensräume stark verändern können und somit einen der Gründe für den Rückgang der Biodiversität darstellen.
Sie kennen relevante Belastungen des Wassers in der Schweiz und können diese nennen, einordnen und erklären (Süsswasserverbrauch, Strukturen der Fliessgewässer, biologischer Zustand, Eintrag von Stoffen)
Die Wasserqualität der Fliessgewässer hat sich seit den 1970er Jahren bezogen auf die Belastungen mit Nährstoffen stark verbessert. Der Eintrag von Mikroverunreinigungen ist die neue und zurzeit grösste Herausforderung.
Aus der Landwirtschaft und aus Kläranlagen gelangen Nährstoffe in die Fliessgewässer und das Grundwasser, wodurch das Grundwasser verunreinigt werden kann und gewisse Seen überdüngt werden. Aus denselben Quellen gelangen Rückstände von Pestiziden und Medikamenten in die Gewässer. Sie können bereits in sehr niedrigen Konzentrationen nachteilige Wirkungen auf die Wasserlebewesen haben und das Grundwasser verunreinigen. Aus diesem Grund spricht man bei diesen Stoffen auch von Mikroverunreinigungen.
Nitrat, Phosphor und VOC / Flüchtige Organische Substanzen = Giftstoffe.
Sie kennen relevante Belastungen des Wassers in der Schweiz und können diese nennen, einordnen und erklären (Süsswasserverbrauch, Strukturen der Fliessgewässer, biologischer Zustand, Eintrag von Stoffen)
Das Wasserangebot in der Schweiz ist im Prinzip gross und von natürlichen Faktoren wie der Witterung oder Vergletscherungsgrad abhängig. In der Schweiz sind die Wassermengen in den Fliessgewässern aber vielerorts durch die Wasserkraftproduktion beeinflusst. Als Folge des Klimawandels wird die Verfügbarkeit von Wasser in Trockenphasen künftig regional eingeschränkt sein. Das BAFU überwacht Wasserführung und Abflussregime der Schweizer Gewässer.
Siedlungen und Verkehr bedrängen Flächen, die für eine nachhaltige Trinkwassergewinnung aus Grundwasser benötigt werden. Versiegelte Böden verringern die Neubildung von Grundwasser. Gebiete ohne genügende Filterwirkung erhöhen zudem das Risiko von Verunreinigungen. Es existieren heute kaum mehr unbebaute, nur extensiv genutzten Flächen, auf denen die erforderlichen Schutzzonen rund um Trinkwasserfassungen ausgeschieden werden können.
Süsswasserverbrauch wird im Ausland getätigt wo Wasserknappheit herscht.
Sie kennen relevante Belastungen der Luft in der Schweiz und können diese nennen, einordnen und erklären (Luftbelastung mit Stickoxiden, Feinstaub, Ozon, Abbau der Ozonschicht)
Erhöhte Stickstoffeinträge beeinträchtigen durch Überdüngung eine Vielzahl von stickstoffempfindlichen Ökosystemen. Rund zwei Drittel der Stickstoffeinträge in empfindliche Ökosysteme stammen aus Ammoniakemissionen der Landwirtschaft, etwa ein Drittel stammt von Stickoxiden aus Verbrennungsprozessen.
Sie bewirken zum Beispiel eine Versauerung von alpinen Bergseen und höher gelegenen Flüssen, aber auch von Waldböden in allen Höhenlagen.
Erhöhte Stickstoffeinträge beeinträchtigen zudem durch Überdüngung eine Vielzahl von stickstoffempfindlichen Ökosystemen wie Wälder, artenreiche Naturwiesen und Trockenrasen, alpine Heiden, Hoch- und Flachmoore. Folgen der Überbelastung von Wäldern mit Stickstoff sind zum Beispiel die Auswaschung von Stickstoff in Form von Nitrat aus dem Waldboden ins Grundwasser sowie Veränderungen der Biodiversität.
Sie kennen relevante Belastungen der Luft in der Schweiz und können diese nennen, einordnen und erklären (Luftbelastung mit Stickoxiden, Feinstaub, Ozon, Abbau der Ozonschicht)
Die Belastung der Luft mit winzigen Staubteilchen (PM10 und PM2.5) hat grosse Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und ist eine Herausforderung für die Schweizer Luftreinhalte-Politik. Besonders im Winter können bei austauscharmen Wetterlagen hohe Feinstaub-Belastungen auftreten.
Feinpartikel sind ein komplexes Gemisch und bestehen aus:
- primären Partikeln, die direkt durch Verbrennungsprozesse ausgestossen werden (z.B. Dieselmotoren, Holzheizungen), durch mechanischen Abrieb von Reifen, Bremsen, Strassenbelag und Aufwirbelung entstehen oder aus natürlichen Quellen stammen.
- sekundären Partikeln, welche sich erst in der Luft aus gasförmigen Vorläuferschadstoffen (Schwefeldioxid, Stickoxide, Ammoniak, flüchtige organische Verbindungen)bilden.
Gravierende Auswirkungen auf die Volksgesundheit
Als PM10 resp. PM2.5 werden Partikel bezeichnet, deren Durchmesser weniger als 10 resp. 2.5 Tausendstel-Millimeter beträgt. Deshalb können diese Partikel tief in die feinsten Verästelungen der Lunge eindringen und von dort zum Teil in die Lymph- und Blutbahnen. Ihre zerklüftete Struktur ermöglicht eine Anlagerung von weiteren giftigen Substanzen.
Dieses Schadstoffgemisch besteht aus einer Vielzahl von chemischen Verbindungen mit teils Krebs erzeugender Wirkung z.B. Russ. Es verursacht in den Atemwegen lokale Entzündungen und kann so zu schwerwiegenden Auswirkungen auf die Gesundheit führen:
Sie kennen relevante Belastungen der Luft in der Schweiz und können diese nennen, einordnen und erklären (Luftbelastung mit Stickoxiden, Feinstaub, Ozon, Abbau der Ozonschicht)
sonnige, windstille Perioden im Sommer haben steigende Ozonbelastungen zur Folge. Diese Verschmutzung wirkt sich sowohl auf die menschliche Gesundheit als auch auf die Vegetation sowie Gebäude, Materialien und das Klima negativ aus.
Unten auf der Erdoberfläche, in unserer Atemluft, ist zu viel Ozon aber unerwünscht.
Schuld am bodennahen Ozon sind die beiden Vorläuferschadstoffe Stickoxide (NOX) und flüchtige organische Verbindungen (VOC), aus denen unter Einwirkung des Sonnenlichts Ozon und weiterer Schadstoffe wie zum Beispiel Formaldehyd, Peroxyacetylnitrat und Salpetersäure gebildet werden.
Hauptverursacher dieser Vorläuferschadstoffe sind
- vor allem der motorisierte Verkehr
- Industrie und Gewerbe.
Ozon ist ein aggressives Reizgas und kann aufgrund seiner geringen Wasserlöslichkeit tief in die Lungen eindringen. Als starkes Oxidationsmittel kann Ozon Zellmembranen und die oberflächenaktive Schicht in den Atemwegen angreifen. Die Folge sind Gewebeschäden, starke Reizwirkungen und Entzündungen in diesem Bereich.
Sie kennen relevante Belastungen der Luft in der Schweiz und können diese nennen, einordnen und erklären (Luftbelastung mit Stickoxiden, Feinstaub, Ozon, Abbau der Ozonschicht)
Ozon schützt vor UV-Strahlung. UV-Strahlung ist in hoher Dosis gesundheitsschädlich und kann unter anderem Hautkrebs verursachen. Das Leben von Menschen, Tieren und Pflanzen ist nur aufgrund der Ozonschicht möglich
Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (FCKW) gehören wie Tetrachlorkohlenstoff (CCl4) zu den Gasen, die, wenn sie in hohen Mengen ausgestoßen werden, diesen Schutzmantel beschädigen oder zerstören können. FCKW halten das in der Stratosphäre vorhandene Ozon auf und reduzieren dadurch seine Dichte – ein Ozonloch entsteht. Rauchpartikeln in der Stratosphäre schädigen die Ozonschicht zusätzlich.
Was sind Abiotische Umweltfaktoren?
Als abiotisch werden alle Umweltfaktoren zusammengefasst an denen Lebewesen nicht erkennbar beteiligt sind.
Im Prinzip handelt es sich also um die physikalische Umwelt, die einen Einfluss auf Lebewesen hat. Überlegen Sie sich, welche Faktoren eine Wirkung auf Organismen haben (natürlich können Sie dabei auch an ihr eigenes Leben denken, auch Sie werden von abiotischen Umweltfaktoren beeinflusst).
Eine Wirkung auf Organismen haben:
Licht, Einstrahlung
Temperatur
Verfügbarkeit von Wasser und chemischen Elementen (Nährstoffen)
Boden
Feuer
Nicht vergessen: abiotische Faktoren können durch Lebewesen auch wieder verändert werden.
Was bezeichnet man als Art?
Eine Gruppe Organismen, die sich von allen anderen Gruppen von Organismen unterscheiden und sich
untereinander fortpflanzen und fruchtbaren Nachwuchs erzeugen können. Kleinste Klassifizierungseinheit für
Pflanzen und Tiere.
Achtung der Artbegriff ist kritisch zu betrachten – Sie kennen sicher "Töwe" oder "Liger", welche aus Kreuzungen von Löwen mit Tigern entstehen. In den allermeisten Fällen sind diese Individuen jedoch nicht mehr fortpflanzungsfähig.
8,7 Millionen Arten leben auf der Erde, beschrieben wurden bis heute ca. 1.9 Millionen Arten (Nentwig et al. 2017, p.7, siehe Auszug unten). Knapp 90% aller Organismen noch unbekannt, d.h. 86% der Landlebewesen und 91% der im Meer lebenden warten noch immer auf ihre Entdeckung.
Die Zahl 8,7 Mio. wurde durch eine Stammbaumanalyse ermittelt und ist die genaueste Schätzung bis anhin.
Von den 1.9 Mio bekannten, lebenden Arten gehören gut die Hälfte der Insekten an. Wir Menschen finden uns im Stamm der Chordata, der Wirbeltiere, in dem sich auch sämtliche Fische und alle anderen Säugetiere befinden. Und wie Sie sehen können, sind wir zahlenmässig recht unbedeutend…
Was ist Biomasse?
Wenn wir in der Ökologie von Biomasse sprechen, beziehen wir uns auf die Stoffmasse von Lebewesen (sowohl lebende als auch tote Biomasse).
Achtung: in der Energietechnik ist mit Biomasse nur die energetisch nutzbare Biomasse gemeint, in der Ökologie bezeichnen wir alle organischen Massen als Biomasse.
Bps. Wurzelmasse eines Baumes, Herbstlaub auf dem Boden, Weizen auf dem Feld, Masse eines Elefanten.
Was ist die Biosphäre?
Gesamtheit aller Ökosysteme, Gesamtheit der belebten Welt auf der Erde. Auch "Ökosphäre" genannt.
sphaira = Kugel, Ball
Wir werden uns mit Atmosphäre (Luft), Hydrosphäre (alles, was mit Wasser zu tun hat), Pedo-/Lithosphäre (Boden/Gestein) in weiteren Stunden vertieft beschäftigen.
Was sind Biotische Umweltfaktoren?
Als biotisch werden Umweltfaktoren zusammengefasst, an denen Lebewesen erkennbar beteiligt sind.
Sie ergeben sich aus den Wechselwirkungen zwischen einzelnen Arten. Überlegen Sie sich einige Wechselwirkungen die sie schon kennen.
Bios (griechisch) = Leben
Andere “lebende” Organismen – Wechselbeziehungen werden beschrieben als:
Nahrung
Konkurrenz
Feinddruck
Was sind Destruenten?
Zerleger. Lebewesen, welche sich von anderen toten Lebewesen (Pflanzen und Tiere) oder deren Ausscheidungen (Kot) ernähren und diese dabei in die Grundbausteine zerlegen.
Bsp.: Regenwürmer, Springschwänze, Bakterien, Pilze --> sehr, sehr viele Destruenten leben im Boden. Es gibt sie aber natürlich auch in marinen und limnischen Ökosystemen.
Was sind Herbivore?
Auch: Primärkonsumenten.
Herbivore Lebewesen ernähren sich ausschliesslich von Pflanzen. Somit stehen sie definitionsgemäss immer auf der 2. Trophieebene.
Bsp.: Ziegen, Kühe, Elefanten, Nashörner, ...
Was ist ein Individuum?
Ein bestimmtes Einzelwesen/ein bestimmter Organismus
Was sind Konsumenten?
Verbraucher. Tiere, welche a) entweder Pflanzen oder b) andere Tiere fressen.
Bsp. a): Kühe, Schafe b): Bär, Löwe
*Was bedeutet Mineralisierung?
Verbraucher. Tiere, welche a) entweder Pflanzen oder b) andere Tiere fressen.
Bsp. a): Kühe, Schafe b): Bär, Löwe
Was ist eine Nahrungskette?
Reihenfolge von Organismen eines Ökosystems, in der die in der Nahrung gespeicherte Energie weiter transportiert wird.
Was ist ein Nahrungsnetz?
„Verzweigte“ Nahrungskette. Konsumenten höherer Ordnung sind somit weniger abhängig von einer Art (Produzent oder Konsumenten tieferer Ordnung). Das Nahrungsnetz ist die Regel, es gibt kaum Nahrungsbeziehungen, die ausschliesslich in einer Kette organisiert sind.
Was bedeutet Ökologie? *
Lehre von den Wechselbeziehungen zwischen den Lebewesen untereinander und zu ihrer Umwelt.
oikos = Haus, Behausung, Wohnung, Heimat,
logos = Wort, Lehre
Was ist ein Ökosystem?*
Dynamisches Beziehungsgefüge zwischen den Lebewesen und ihrer Umwelt, das heisst, es kommen biotische und abiotische Faktoren im Gefüge vor.
Achtung: ein Ökosystem ist extrem komplex!
Hier finden Sie zwei Illustrationen zum Begriff Ökosystem und einigen Prozessen, welche ablaufen können. Lassen Sie sich von diesen Begriffen nicht verunsichern, wir werden später ein paar dieser Prozesse genauer anschauen.
Was ist ein Organismus?*
Ein einzelnes Lebewesen. Das kann vom Elefanten über ein Seepferdchen bis zum Einzeller jedes lebende Wesen sein.
Organismen sind Lebewesen. Sie betreiben Stoffwechsel, wachsen, können sich fortpflanzen, stehen mit Stoff- und Energieaustausch mit ihrer Umgebung und zur Fortpflanzung findet in irgendeiner Form eine Rekombination ihres Erbgutes statt.
Leben zeichnet sich aus durch:
Energie- und Stoffwechsel
Austausch mit der Umgebung
Reizbarkeit
Fortpflanzung
Wachstum, Entwicklung, Tod
Was ist Phytoplankton?
Primärproduzent in stehenden und langsam fliessenden Gewässern. Baut mit Hilfe von Fotosynthese aus Kohlenstoffdioxid und Nährstoffen seine Biomasse auf. Ist die Basis der Nahrungskette in Gewässern und wird vom Zooplankton gefressen.
Phytoplankton ist für einen Grossteils des Sauerstoffs in der Atmosphäre verantwortlich. Die ansteigenden Meerestemperaturen macht dem Phytoplankton zu schaffen.
Bild: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phytopla.jpg
wikipedia user Kils, CC BY-SA 3.0
<http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>
Erklären Sie planentare Grenzen?
Konzept von Rockström et al. (2009), welches neun Bereiche und dazugehörige Schwellenwerte festlegt, innerhalb derer sich die Menschheit in einem „sicheren Handlungsspielraum“ befindet. Werden die Schwellenwerte überschritten, könnten kritische “Kipppunkte” erreicht werden, welche die Biosphäre zum Kollabieren bringen könnten. Nachfolgende neun Bereiche werden näher betrachtet:
Klimawandel (wurde von Rockstrom noch nicht als kritisch betrachtet. Neuere Quellen listen den Klimawandel als kritisch auf
Ozeanversauerung
Ozonzerstörung in der Stratosphäre
Stickstoff- und Phosphorkreislauf
Süsswasserverbrauch
Landnutzungsänderungen
Artensterben/Biodiversitätsverlust
Luftverschmutzung
Verschmutzung durch Chemikalien
Was sind Produzenten?
Erzeuger, auch Primärproduzenten genannt.
Grüne Pflanzen, welche durch Fotosynthese Biomasse herstellen können. Diese so genannten autotrophen Lebewesen können Licht als Energiequelle für die Umwandlung anorganischer Stoffe in organische Stoffe nutzen.
Bsp.: Tulpe, Mais, Weizen, Phytoplankton
Erklären Sie Sphären?
In den Naturwissenschaften beschäftigen wir uns mit "Sphären" , um die verschiedenen (unterschiedlichen) Teile der Erde zu beschreiben:
Atmosphäre - kennen Sie bestimmt: alles was mit Luft zu tun hat.
Biosphäre - alles was mit "Leben" zu tun hat: die belebte Welt (von Bakterien und Einzellern über Algen, Flechten und Pflanzen bis hin zu Insekten und Wirbeltieren (da gehören auch wir Menschen dazu). Im Prinzip die Summe aller Ökosysteme.
Hydrosphäre - alles was mit Wasser zu tun hat (das Wasser das auf, unter und mit dem Grundwasser auch im Boden zu finden ist)
Kryosphäre - Teil der Hydrosphäre - alles was gefroren ist (Eis, natürlich, d.h. die Kryosphäre könnten wir auch zur Hydrosphäre zählen. Weil sich die Eigenschaften von Eis und Schnee jedoch von der von flüssigem Wasser unterscheiden, wird die Kryosphäre eigenständig genannt.)
Lithosphäre - alles was mit Gestein zu tun hat.
Pedosphäre - alles was mit Boden zu tun hat (und die Pedosphäre bildet dann einen Übergang zwischen Lithosphäre und Biosphäre).
Anthroposphäre (manchmal auch Technosphäre genannt) - die Sphäre, in welcher der Mensch dominant ist, bzw. die durch den Menschen geschaffen und beeinflusst wird.
Wass sind Stoffkreisläufe?
In Ökosystemen werden verschiedene Stoffe gespeichert, umgewandelt und weitergegeben.
Wichtige Stoffflüsse in Ökosystemen sind der Wasserkreislauf, der Kohlenstoffkreislauf, der Stickstoffkreislauf und der Phosphorkreislauf. Diese werden wir später vertieft anschauen.
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Was sind Abiotische Umweltfaktoren?
Als abiotisch werden alle Umweltfaktoren zusammengefasst an denen Lebewesen nicht erkennbar beteiligt sind.
Im Prinzip handelt es sich also um die physikalische Umwelt, die einen Einfluss auf Lebewesen hat. Überlegen Sie sich, welche Faktoren eine Wirkung auf Organismen haben (natürlich können Sie dabei auch an ihr eigenes Leben denken, auch Sie werden von abiotischen Umweltfaktoren beeinflusst).
Eine Wirkung auf Organismen haben:
Licht, Einstrahlung
Temperatur
Verfügbarkeit von Wasser und chemischen Elementen (Nährstoffen)
Boden
Feuer
Nicht vergessen: abiotische Faktoren können durch Lebewesen auch wieder verändert werden.
Was bezeichnet man als Art?
Eine Gruppe Organismen, die sich von allen anderen Gruppen von Organismen unterscheiden und sich
untereinander fortpflanzen und fruchtbaren Nachwuchs erzeugen können. Kleinste Klassifizierungseinheit für
Pflanzen und Tiere.
Achtung der Artbegriff ist kritisch zu betrachten – Sie kennen sicher "Töwe" oder "Liger", welche aus Kreuzungen von Löwen mit Tigern entstehen. In den allermeisten Fällen sind diese Individuen jedoch nicht mehr fortpflanzungsfähig.
8,7 Millionen Arten leben auf der Erde, beschrieben wurden bis heute ca. 1.9 Millionen Arten (Nentwig et al. 2017, p.7, siehe Auszug unten). Knapp 90% aller Organismen noch unbekannt, d.h. 86% der Landlebewesen und 91% der im Meer lebenden warten noch immer auf ihre Entdeckung.
Die Zahl 8,7 Mio. wurde durch eine Stammbaumanalyse ermittelt und ist die genaueste Schätzung bis anhin.
Von den 1.9 Mio bekannten, lebenden Arten gehören gut die Hälfte der Insekten an. Wir Menschen finden uns im Stamm der Chordata, der Wirbeltiere, in dem sich auch sämtliche Fische und alle anderen Säugetiere befinden. Und wie Sie sehen können, sind wir zahlenmässig recht unbedeutend…
Was ist Biomasse?
Wenn wir in der Ökologie von Biomasse sprechen, beziehen wir uns auf die Stoffmasse von Lebewesen (sowohl lebende als auch tote Biomasse).
Achtung: in der Energietechnik ist mit Biomasse nur die energetisch nutzbare Biomasse gemeint, in der Ökologie bezeichnen wir alle organischen Massen als Biomasse.
Bps. Wurzelmasse eines Baumes, Herbstlaub auf dem Boden, Weizen auf dem Feld, Masse eines Elefanten.
Was ist die Biosphäre?
Gesamtheit aller Ökosysteme, Gesamtheit der belebten Welt auf der Erde. Auch "Ökosphäre" genannt.
sphaira = Kugel, Ball
Wir werden uns mit Atmosphäre (Luft), Hydrosphäre (alles, was mit Wasser zu tun hat), Pedo-/Lithosphäre (Boden/Gestein) in weiteren Stunden vertieft beschäftigen.
Was sind Biotische Umweltfaktoren?
Als biotisch werden Umweltfaktoren zusammengefasst, an denen Lebewesen erkennbar beteiligt sind.
Sie ergeben sich aus den Wechselwirkungen zwischen einzelnen Arten. Überlegen Sie sich einige Wechselwirkungen die sie schon kennen.
Bios (griechisch) = Leben
Andere “lebende” Organismen – Wechselbeziehungen werden beschrieben als:
Nahrung
Konkurrenz
Feinddruck
Was sind Destruenten?
Zerleger. Lebewesen, welche sich von anderen toten Lebewesen (Pflanzen und Tiere) oder deren Ausscheidungen (Kot) ernähren und diese dabei in die Grundbausteine zerlegen.
Bsp.: Regenwürmer, Springschwänze, Bakterien, Pilze --> sehr, sehr viele Destruenten leben im Boden. Es gibt sie aber natürlich auch in marinen und limnischen Ökosystemen.
Was sind Herbivore?
Auch: Primärkonsumenten.
Herbivore Lebewesen ernähren sich ausschliesslich von Pflanzen. Somit stehen sie definitionsgemäss immer auf der 2. Trophieebene.
Bsp.: Ziegen, Kühe, Elefanten, Nashörner, ...
Was ist ein Individuum?
Ein bestimmtes Einzelwesen/ein bestimmter Organismus
Was sind Konsumenten?
Verbraucher. Tiere, welche a) entweder Pflanzen oder b) andere Tiere fressen.
Bsp. a): Kühe, Schafe b): Bär, Löwe
*Was bedeutet Mineralisierung?
Verbraucher. Tiere, welche a) entweder Pflanzen oder b) andere Tiere fressen.
Bsp. a): Kühe, Schafe b): Bär, Löwe
Was ist eine Nahrungskette?
Reihenfolge von Organismen eines Ökosystems, in der die in der Nahrung gespeicherte Energie weiter transportiert wird.
Was ist ein Nahrungsnetz?
„Verzweigte“ Nahrungskette. Konsumenten höherer Ordnung sind somit weniger abhängig von einer Art (Produzent oder Konsumenten tieferer Ordnung). Das Nahrungsnetz ist die Regel, es gibt kaum Nahrungsbeziehungen, die ausschliesslich in einer Kette organisiert sind.
Was bedeutet Ökologie? *
Lehre von den Wechselbeziehungen zwischen den Lebewesen untereinander und zu ihrer Umwelt.
oikos = Haus, Behausung, Wohnung, Heimat,
logos = Wort, Lehre
Was ist ein Ökosystem?*
Dynamisches Beziehungsgefüge zwischen den Lebewesen und ihrer Umwelt, das heisst, es kommen biotische und abiotische Faktoren im Gefüge vor.
Achtung: ein Ökosystem ist extrem komplex!
Hier finden Sie zwei Illustrationen zum Begriff Ökosystem und einigen Prozessen, welche ablaufen können. Lassen Sie sich von diesen Begriffen nicht verunsichern, wir werden später ein paar dieser Prozesse genauer anschauen.
Was ist ein Organismus?*
Ein einzelnes Lebewesen. Das kann vom Elefanten über ein Seepferdchen bis zum Einzeller jedes lebende Wesen sein.
Organismen sind Lebewesen. Sie betreiben Stoffwechsel, wachsen, können sich fortpflanzen, stehen mit Stoff- und Energieaustausch mit ihrer Umgebung und zur Fortpflanzung findet in irgendeiner Form eine Rekombination ihres Erbgutes statt.
Leben zeichnet sich aus durch:
Energie- und Stoffwechsel
Austausch mit der Umgebung
Reizbarkeit
Fortpflanzung
Wachstum, Entwicklung, Tod
Was ist Phytoplankton?
Primärproduzent in stehenden und langsam fliessenden Gewässern. Baut mit Hilfe von Fotosynthese aus Kohlenstoffdioxid und Nährstoffen seine Biomasse auf. Ist die Basis der Nahrungskette in Gewässern und wird vom Zooplankton gefressen.
Phytoplankton ist für einen Grossteils des Sauerstoffs in der Atmosphäre verantwortlich. Die ansteigenden Meerestemperaturen macht dem Phytoplankton zu schaffen.
Bild: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phytopla.jpg
wikipedia user Kils, CC BY-SA 3.0
<http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>
Erklären Sie planentare Grenzen?
Konzept von Rockström et al. (2009), welches neun Bereiche und dazugehörige Schwellenwerte festlegt, innerhalb derer sich die Menschheit in einem „sicheren Handlungsspielraum“ befindet. Werden die Schwellenwerte überschritten, könnten kritische “Kipppunkte” erreicht werden, welche die Biosphäre zum Kollabieren bringen könnten. Nachfolgende neun Bereiche werden näher betrachtet:
Klimawandel (wurde von Rockstrom noch nicht als kritisch betrachtet. Neuere Quellen listen den Klimawandel als kritisch auf
Ozeanversauerung
Ozonzerstörung in der Stratosphäre
Stickstoff- und Phosphorkreislauf
Süsswasserverbrauch
Landnutzungsänderungen
Artensterben/Biodiversitätsverlust
Luftverschmutzung
Verschmutzung durch Chemikalien
Was sind Produzenten?
Erzeuger, auch Primärproduzenten genannt.
Grüne Pflanzen, welche durch Fotosynthese Biomasse herstellen können. Diese so genannten autotrophen Lebewesen können Licht als Energiequelle für die Umwandlung anorganischer Stoffe in organische Stoffe nutzen.
Bsp.: Tulpe, Mais, Weizen, Phytoplankton
Erklären Sie Sphären?
In den Naturwissenschaften beschäftigen wir uns mit "Sphären" , um die verschiedenen (unterschiedlichen) Teile der Erde zu beschreiben:
Atmosphäre - kennen Sie bestimmt: alles was mit Luft zu tun hat.
Biosphäre - alles was mit "Leben" zu tun hat: die belebte Welt (von Bakterien und Einzellern über Algen, Flechten und Pflanzen bis hin zu Insekten und Wirbeltieren (da gehören auch wir Menschen dazu). Im Prinzip die Summe aller Ökosysteme.
Hydrosphäre - alles was mit Wasser zu tun hat (das Wasser das auf, unter und mit dem Grundwasser auch im Boden zu finden ist)
Kryosphäre - Teil der Hydrosphäre - alles was gefroren ist (Eis, natürlich, d.h. die Kryosphäre könnten wir auch zur Hydrosphäre zählen. Weil sich die Eigenschaften von Eis und Schnee jedoch von der von flüssigem Wasser unterscheiden, wird die Kryosphäre eigenständig genannt.)
Lithosphäre - alles was mit Gestein zu tun hat.
Pedosphäre - alles was mit Boden zu tun hat (und die Pedosphäre bildet dann einen Übergang zwischen Lithosphäre und Biosphäre).
Anthroposphäre (manchmal auch Technosphäre genannt) - die Sphäre, in welcher der Mensch dominant ist, bzw. die durch den Menschen geschaffen und beeinflusst wird.
Wass sind Stoffkreisläufe?
In Ökosystemen werden verschiedene Stoffe gespeichert, umgewandelt und weitergegeben.
Wichtige Stoffflüsse in Ökosystemen sind der Wasserkreislauf, der Kohlenstoffkreislauf, der Stickstoffkreislauf und der Phosphorkreislauf. Diese werden wir später vertieft anschauen.
Was sind Trophieebenen?
Griech. trofé = Ernährung: Nahrungsebene. Alle Arten mit gleicher Stellung in der Nahrungskette befinden sich auf der gleichen Trophieebene.
Bsp.: alle grünen Pflanzen, alle Herbivoren. Achtung: Ebenen von Carnivoren nicht immer eindeutig!
Was ist eine Vegetation?
Gesamte Pflanzendecke eines Gebietes. Diese ist abhängig von der Wasserverfügbarkeit und der Lichteinstrahlung (über das ganze Jahr gesehen).
In der Schweiz vorherrschend: Sommergrüner Laubwald. Bedingungen für die Ausbildung eines sommergrünen Laubwaldes sind:
eine warm-feucht Phase (über 10 Grad Celsius)
eine längere Frostperiode (bis unter -10 Grad Celsius )
mindestens 500 mm Niederschlag pro Jahr
Was bezeichnet Zooplankton?
Kleinstorganismen in Gewässern, die sich Phytoplankton ernähren. Sie können selber also keine Fotosynthese betreiben. Zooplankton spielt als Nahrungsquelle für Fische und viele andere Meereslebewesen eine wesentliche Rolle. Krill ist ein klassisches Zooplankton.
Falls Sie weitere Zooplankter kennen lernen wollen, auf der Englischen Wikipediaseite für Zooplankton finden Sie eine Auswahl schöner Bilder.
Sie kennen das Konzept der „Planetaren Grenzen/Planetary Boundaries“ und können es in eigenen Worten erklären. Sie können die 8 Variablen des Konzeptes aufzählen und wissen, in welchen Bereichen der sichere Handlungsspielraum schon überschritten wurde (Stand 2023)
Es zeigt auf wie Menschen dafür sorgen können, dass sie einen "sicheren Handlungsfreiraum" nicht verlassen und so die Erde nicht kollabiert.
-Funktionale Integrität der Biosphäre (können die Arten ihre "Dienstleistungen" weiterhin erbringen?)
-Fläche der natürlichen Ökosysteme (wieviel zusammenhängende Flächen natürlicher Ökosysteme gibt es noch?)
-Oberflächengewässer
-Grundwasser
-Stickstoff
-Phosphor
-Aerosole/Luftverschmutzung durch Feinstaub und andere Stoffe
-Klimawandel
Sie wissen, was Sie gegen Eco Anxiety unternehmen können und können drei wirksame Methoden dagegen auflisten.
Eco-Anxiety = Angst vor dem ökologischen Kollabs (talk and act)
• Über Gefühle sprechen
• “Know your enemy”: sich Wissen aneignen und Wissen mit anderen teilen
• EigenesUmweltverhalten: imAlltagkleineDinge umsetzen: pflanzenbasierte Ernährung, zu Fuss/mit Velo zum Studium/zur Arbeit, verantwortungsbewusst Konsumieren
• Noch besser: solche Dinge in Gruppen machen, damit man erfahren kann, dass andere am selben Strick ziehen (plogging in Gruppen – Schwedisch “plockaupp”(auflesen) and “jogga”(joggen))
• Sich selber Sorge tragen: Sport treiben, gesund essen, genug schlafen, Zeit in der Natur verbringen
Was sind anorganische Stoffe?
Stickstoff, Phosphor, Kohlenstoff, weitere Mineralien
Was ist Fotosynthese? Wie geht sie von statten?
Grüne Pflanzen (dazu zählen auch Algen, Phytoplankton und manche Bakterien) können mit Hilfe von Chlorophyll Kohlenstoffdioxid aus der Luft zusammen mit Wasser und Sonnenlicht zu energiereicher Biomasse aufbauen. Diese Stoffe werden in der Nahrungskette auf höhere Entrophiestufen weitergegeben.
Die (vereinfachte) chemische Formel lautet:
6 CO2 + 6 H2O + Sonnenlicht --> C6H12O6 + 6 O2
oder 6CO2 + 12H2O + Sonnenlicht --> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Für die Prüfung müssen Sie die Formel der Fotosynthese in dieser Form auswendig können.
Die Pflanze nimmt Wasser 12H2O auf und spaltet diese mittels Sonnenenergie in 12O und 24H+ (Protonen) Teilchen.
Aus den Sauerstoffmolekühlen bilden sich 6 O2 Molekühle und werden abgegeben. Die 24 H+ Wasserstofftatome verbinden sich jedoch mit den 6CO2 Molekülen zu Gluckose (C6H12O6) und Wasser (6H2O).
Wie entstehen fossile Brennstoffe, sprich wie wird das C im Boden gelagert?
Das Co2 in der Atmosphäre wird mittels Fotosynthese in Glukose umgewandelt. Bäume oder auch Tiere sterben und es entsteht Tote Biomasse diese wird mittels speicherung zu Torf / Humus oder in den Meeren zu sedimenten diese werden unter Druck zu Fossilen Brennstoffen sprich dem C gespeichert im Boden
Was passiert mit den Spaltöffnungen bei einem Blatt wenn es heiss oder trocken ist? Für was sind die Spaltöffnungen?
Die Öffnungen schliessen sich. Sie dienen zum Gasaustausch, CO2 oder O2
Welches Licht kann durch Pflanzen mittels Fotosynthese genutzt werden? Warum sind Pflanzen grün?
Die Pflanzen können im Sprektrum des ultraviolettem, sichtbaren und infrarotem licht vorallem die blauen und roten Lichter nutzen. Das grüne Strahlung wird zurückgestrahlt. Deshalb sind Pflanzen für unser menschliches Auge grün.
Wo findet die Primärproduktion "primär" statt?
Was können gründe für einen kleine Primärproduktion sein?
Auf dem Festland wird pro Fläche 5x mehr Biomasse produziert. Vorallem am Äquator gibt es am meisten Biomasse da dort die Fotosynthese am grössten ist viel Licht und genügend Wasser, Wärme (besserer Chemischer Prozess).
Am Land:
-zu Kalt
-zu Trocken
Im Meer:
-kein Licht in Meerestiefe
-keine Nährstoffe an Oberfläche
-keine Meereströmung (Können nährstoffe antreiben)
Beschreiben sie den Wasserkreislauf?
Der Wasserkreislauf durchläuft alle Sphären. Er kann durch die Sonne beginnen. Meer Fläche (Verdunstung von der Meeresoberfläche=Evaporation) oder Landfläche (Evapotranspiration von Pflanzen / Lebewesen und drekt aus dem Boden) wird erhitzt das Wasser verdampft und geht von der Hydrosphäre zur Atmosphäre. Dort bildet sie im gasförmigen Zustand Wolken diese werden durch Wind getragen und kühlen sich ab in der Regel bei den Bergen. Es regnet, schneit oder hagelt. Das Wasser wird flüssig oder Fest und geht zur Hydrosphäre, Pedosphäre, Biosphäre oder Kryosphäre. Durch Flüsse und dem Grundwasser (sickern) werden diese wieder in die Meere geleitet.
Warum ist die Fotosynthese so zentral?
Primärproduzenten erzeugen mit Hilfe von Sonnenlicht Glukose und Sauerstoff:
Weitere Lebewesen in den Nahrungsketten brauchen Glukose und Sauerstoff für eigene Lebensprozesse. Die Fotosynthese ist die Grundlage der Nahrung aller weiteren Organismen
Der Energieumsatz in Ökosystemen hängt von der Primärproduktion ab
Beschreiben Sie Energieflüsse in Ökosystemen?
Verfügbare Energie auf Erde von Sonne –Direkte Energie
–Durch Fotosynthese gespeicherte Energie
– sofort verfügbar: in Biomasse von grünen Pflanzen – fossil
Ökosysteme werden durch den Fluss von Energie zwischen Lebewesen angetrieben.
Energie- und Stoffflüsse sind gekoppelt.
Energiehaushalt eines Ökosystems ist von der Primärproduktion abhängig à Primärproduktion ist von Sonnenlicht abhängig
Aufgenommene Energie dient zum Aufbau von Biomasse/Antrieb des Stoffwechsels
Dabei geht Wärme „verloren“, nicht-verwertbare Produkte werden ausgeschieden.
Faustregel: pro Trophieebene werden ca. 10% der Energie weitergegeben (d.h. 90% bleiben auf der Strecke!)
Warum ist Wasser wichtig für das Leben auf der Erde?
Leben und Wasser sehr eng verbunden
Leben hat sich im Wasser entwickelt
Hauptbestandteil der Zelle
(Lebewesen bestehen zu 70-80% aus Wasser, manche Pflanzen bis zu 90% und einige im Wasser lebende Organismen bis zu 98%)Wässriges Milieu: Voraussetzung für Stoffwechselvorgänge
Verglichen mit der Luft ein stabileres, ausgeglicheneres und sichereres Medium!
Grundvoraussetzung für Lebensprozesse
Was sind natürliche Funktionen von Fliessgewässer?
Lebensraum-☁ und Artenvielfalt☁
Sicherstellung Wasserqualität☁
Hochwasserschutz☁
Vernetzung☁ (vertikaler Austausch zwischen Bach und Grundwasser; horizontaler Austausch zwischen Bach und Einzugsgebiet; longitudinaler Austausch, transport bachabwärts, Aufwanderungen)
„Arena“ für Freizeit und Erholung☁
Weshalb werden heute Flüsse revitalisiert?
Verlust der Habitate zieht Artenverlust nach sich!
Guter Hochwasserschutz
Wasserqualität kann verbessert werden durch mehr Organismen
Vernetzung Gewässern ist wichtig für weitere Organismen auch für den Mensch
Nennen Sie mir Kennzahlen zum Wasser auf der Erde.
71% der Erdoberfläche bestehen aus Wasser, davon nur 3% Süsswasser und < 0.01% Oberflächensüsswasser
Was sind die wichtigsten Funktionen des Bodens? Oder für was benötigen wir den Boden*
Biomasseproduktion (Nahrung, Futtermittel, Holz und Fasern) (Produktionsfunktion)
Wasserspeicherung/Trinkwasserfilter, Regulation von Stoff- und Energiekreisläufen, Kohlenstoffspeicher (!) (Regulierungsfunktion)
Lebensraum für Pflanzen, Tiere, Menschen, Erhalt Vielfalt von Ökosystemen, Arten und deren genetischer Vielfalt (Lebensraumfunktion)
Fähigkeit als Baugrund zu dienen (Trägerfunktion)
Speicherung von Rohstoffen, Wasser und geothermischer Energie (Rohstofffunktion)
Archiv der Natur-/Kulturgeschichte (Archäologie, Klimaforschung) (Archivfunktion)
Beschreiben Sie den Aufbau und die wichtigsten Bestandteile des Bodens?
Der A-Horizont entspricht dem Teil, in dem organische Substanz vorherrscht.
Im B-Horizont ist vor allem mineralischer Boden zu finden, der C-Horizont entspricht dem Gestein (Muttergestein) das unter dem entsprechenden Boden vorkommt.
