Ökosystem
Ökosystem ist ein Begriff aus der Biologie, Ökologie (ugs. singular: "das Ökosystem", wissenschaftlich hier plural: "Ökosysteme"). Der Begriff wurde 1935 von dem britischen Biologen und Geobotaniker Arthur George Tansley in die Wissenschaft eingeführt.
(Für die Verwendung des Begriffes Ökosystem in der Psychologie siehe: Ökosystemischer Ansatz nach Bronfenbrenner.)
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Definition
Ein Ökosystem ist ein System, das die Gesamtheit der Lebewesen (Biozönosen) mitsamt ihrem unbelebten Lebensräumen (Biotopen) umfasst. Vereinfacht ausgedrückt: Mehrere Biotope und Biozönosen bilden ein Ökosystem. (z.b. eine Ecosphere)
Es handelt sich um offene, dynamische und komplexe Systeme. In einem Ökosystem laufen unterschiedliche Interaktionen zwischen den Lebewesen untereinander und den abiotischen Standortfaktoren (Biotop) ab.
- offen: Ökosysteme verändern sich durch äußere, neue Einflüsse,
- dynamisch: Ökosysteme entwickeln sich ohne äußere Einflüsse,
- komplex: in Ökosystemen wirken sämtliche Mechanismen und Strategien der Ökologie in vielfältigen Beziehungen.
Biotische und abiotische Bestandteile beeinflussen sich gegenseitig (Wechselwirkungen) und verändern sich durch Sukzession und Evolution.
Funktionsweise von Ökosystemen
Die Lebewesen der Biozönose beeinflussen den Stoffkreislauf und die abiotischen Faktoren (Standortfaktor) durch
- Produzenten, die organische Stoffe aus abiotischen Stoffen und Energie (Sonnenlicht, chemische Energie) aufbauen, dies sind in erster Linie Pflanzen und Bakterien,
- Konsumenten, die sich von den Produzenten oder anderen Konsumenten ernähren (insbesondere Tiere einschließlich des Menschen) und dabei Kohlenstoffdioxid und Nährsalze abgeben
- Destruenten, die die (meist abgestorbenen) Produzenten und Konsumenten mineralisieren, also wieder in abiotische Stoffe zurückführen. Dies sind insbesondere Bakterien und Pilze.
Ökosysteme beeinflussen sich gegenseitig (z.B. beeinflussen marine Ökosysteme durch ihren Stoff- und Energiehaushalt die Atmosphäre und damit auch terrestrische Ökosysteme, siehe z.B. Treibhauseffekt u. Klimawandel). Umgangssprachlich wird oft von dem Ökosystem (globaler Zusammenhang) gesprochen.
Entwicklung von Ökosystemen
Ökosysteme sind dynamisch und entwickeln sich bei unveränderten äußeren Einflüssen im Verlaufe der Sukzession über verschiedene Stadien zu einem stabilen Endzustand, dem Klimaxstadium. Das Klimaxstadium wird u.a.durch die Nutzung ökologischer Nischen einwandernder Arten und Verdrängungsmechanismen erreicht (Siehe auch: Populationsökologie oder Demökologie). Aber auch die evolutive Anpassung von Arten ist möglich.
Im ungestörten Klimaxstadium regulieren sich Ökosysteme von selbst (Selbstregulation). Ihre Bestandteile beeinflussen sich gegenseitig derart, dass sich ein Gleichgewicht der Stoffkreisläufe und der Energiekreisläufe (unter Zufuhr von Sonnenenergie, Erdwärme, Magma in "Black Smokers" in der Tiefsee, u.a.) einstellt. Eine weitere Sukzession ist dann nicht mehr möglich.
Mosaik-Zyklus-Konzept
Tatsächlich aber treten durch die sich verändernden Umwelteinflüsse und -ereignisse häufig verschiedene Stadien eines Ökosystems nebeneinander auf. So kann zum Beispiel ein Waldbrand durch Blitzschlag im Klimaxstadium eines Waldes unbewachsene Sukzessionsflächen schaffen. So bleiben Dynamik und notwendige Pionierarten, die in der Lage sind, unbesiedelte Flächen zu besiedeln, erhalten.
Außerdem gibt es in Teilen von bzw. in manchen Ökosystemen nicht immer ein dauerhaft stabiles Klimaxstadium. Auch ohne veränderte Umwelteinflüsse kann es eine beständige Abfolge von Entwicklungsstadien geben, die nach Überschreitung des ökologischen Maximums wiederholt ablaufen kann, zum Beispiel bei der Silbergrasflur (siehe Pflanzensoziologie) und Wüsten. Das Mosaik-Zyklus-Konzept definiert daher das Klimaxstadium als einen Zustand über längeren Zeitraum, in dem die Sukzession fortwährend abläuft.
Einteilung von Ökosystemen
Ökosysteme lassen sich hinsichtlich ihrer
- Struktur (Habitatsgrößen, Körpergrößen als Raumbedarf; Trophieniveaus) und ihrer
- Dynamik (Energiefluss, Stoffkreisläufe, Sukzession) betrachten und unterteilen.
Diese Einteilungen überlagern sich dabei.
Wesentliche Merkmale und Regulatoren eines Ökosystems sind jedoch Stoff- und Energiekreisläufe (Trophieniveau) sowie der Raumbedarf bzw. ihre Verteilung. Durchgesetzt hat sich eine grobe Unterteilung, die in Fachkreisen verfeinert behandelt werden. Wo Ökosysteme hinsichtlich ihrer Geografischen Verteilung, also ihres Ortes betrachtet werden, und nicht hinsichtlich ihrer systematischen Zusammenhängen, spricht man von Ökotopen.
Übersicht über die Ökosysteme (Ökotope)
Weitere Artikel zu Ökosystemen befinden sich in der Kategorie Ökosystem.
- terrestrische Ökosysteme
- alle Klimazonen: Moore, Sumpf
- arktische Klimazone
- antarktisches Landeis
- Tundra
- Taiga, borealer Nadelwald
- gemäßigt-ozeanische Zone
- sommergrüner Laubwald, Laubmischwald, Mischwald, Bergmischwald, siehe auch: Waldgesellschaften Mitteleuropas
- gemäßigt-kontinentale Zone
- alpine Zone
- subalpiner Nadelwald
- alpine Stufe
- nivale Stufe
- mediterrane Zone
- Tropen
- Wüsten
- Savanne
- tropischer Trockenwald
- trockener Monsunwald
- Savannenwald
- Dornwald
- tropische Hochgebirge
- äquatoriale Zone (Tropen)
- tropischer Regenwald
- aquatische Ökosysteme
- limnische Ökosysteme
- marine Ökosyteme
- Flachmeer
- Hochsee
- Tiefsee
- Eismeer
- Felsenküste, Felswatt
- Korallenriffe
- Salzwiesen
- Watten
- Mangrovenwald
Gefährdung von Ökosystemen und Kommentar
- Der Begriff Klimaxstadium hat sich in diesem Zusammenhang nicht etabliert.
- Die Entwicklung von Ökosystemen ist auf Grund ihrer Komplexität gar nicht oder nur in sehr groben Zügen vorherzusagen. Auch kleinere Veränderungen der Umweltbedingungen haben stets Veränderungen der Ökosysteme zu Folge, auch wenn diese nicht sichtbar oder nicht messbar sind.
- Durch die Beeinflussung des Menschen gibt es wahrscheinlich kein unbeeinflusstes Ökosystem mehr. Die Ökologie teilt daher die Ökosysteme auch in Graden ihrer menschlichen Beeinflussung (Hemerobie) ein.
- Die "Übernutzung" (Raubbau) der Ökosysteme verhindert die Sukzession. Viele Pionierarten sind u.a. deshalb vom Aussterben bedroht. Ohne diese Pionierarten können sich die Ökosysteme nicht mehr regenerieren.
Siehe auch: Naturschutz, Portal Umweltschutz, Systemtheorie, Waldformationen, Nahrungskette, Trophieniveau, Nahrungsnetz, Neobiota, Resilienz, Artenvielfalt, Artensterben, ökologische Nische, Aldo Leopold, Biotische Faktoren, Envisat (ESA-Umweltsatellit), SolVin-Bretzel, Ökologisches Interaktionssystem, Ökosystem See
Weblinks
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