Energiefluss in Ökosystemen

Wenn Sie nur eines über Ökosysteme lernen, sollten alle lebenden Bewohner eines Ökosystems für ihr Überleben voneinander abhängig sein. Aber wie sieht diese Abhängigkeit aus?? 

Jeder in einem Ökosystem lebende Organismus spielt eine wichtige Rolle im Energiefluss innerhalb des Nahrungsnetzes. Die Rolle eines Vogels unterscheidet sich sehr von der einer Blume. Aber beide sind gleichermaßen notwendig für das Überleben des Ökosystems und aller anderen Lebewesen darin.

Ökologen haben drei Arten definiert, wie Lebewesen Energie nutzen und miteinander interagieren. Organismen werden als Produzenten, Konsumenten oder Zersetzer definiert. Hier finden Sie einen Überblick über jede dieser Rollen und ihren Platz innerhalb eines Ökosystems.

Produzenten

Die Hauptaufgabe der Produzenten besteht darin, die Energie der Sonne zu gewinnen und in Lebensmittel umzuwandeln. Pflanzen, Algen und einige Bakterien sind Produzenten. Mithilfe eines als Photosynthese bezeichneten Prozesses nutzen Produzenten die Sonnenenergie, um Wasser und Kohlendioxid in Nahrungsenergie umzuwandeln. Sie verdienen ihren Namen, weil sie - anders als die anderen Organismen in einem Ökosystem - tatsächlich ihre eigene Nahrung produzieren können. Produkte sind die ursprüngliche Quelle aller Lebensmittel in einem Ökosystem.

In den meisten Ökosystemen ist die Sonne die Energiequelle, aus der die Erzeuger Energie erzeugen. In einigen seltenen Fällen, wie z. B. bei Ökosystemen, die sich in Gesteinen tief unter dem Boden befinden, können bakterielle Produzenten die Energie eines Schwefelwasserstoffgases in der Umwelt nutzen, um Lebensmittel auch ohne Sonnenlicht zu erzeugen!

Verbraucher

Die meisten Organismen in einem Ökosystem können ihre eigenen Lebensmittel nicht herstellen. Sie sind auf andere Organismen angewiesen, um ihren Nahrungsbedarf zu decken. Sie werden Konsumenten genannt, weil sie genau das konsumieren. Verbraucher können in drei Kategorien unterteilt werden: Pflanzenfresser, Fleischfresser und Allesfresser.

• Pflanzenfresser sind Verbraucher, die nur Pflanzen essen. Rehe und Raupen sind Pflanzenfresser, die häufig in einer Reihe von Umgebungen vorkommen.
• Fleischfresser sind Verbraucher, die nur andere Tiere essen. Löwen und Spinnen sind Beispiele für Fleischfresser. Es gibt eine spezielle Kategorie von Fleischfressern namens Aasfresser. Aasfresser sind Tiere, die nur tote Tiere fressen. Wels und Geier sind Beispiele für Aasfresser.
• Allesfresser sind Verbraucher, die je nach Jahreszeit und Verfügbarkeit sowohl Pflanzen als auch Tiere essen. Bären, die meisten Vögel und Menschen sind Allesfresser.

Zerleger

Verbraucher und Erzeuger können gut zusammenleben, aber nach einiger Zeit könnten auch die Geier und Wels nicht mehr mit all den Leichen mithalten, die sich im Laufe der Jahre ansammeln würden. Hier kommen die Zersetzer ins Spiel. Zersetzer sind Organismen, die den Abfall und die toten Organismen in einem Ökosystem zersetzen und sich davon ernähren.

Decomposer sind das eingebaute Recyclingsystem der Natur. Durch die Zersetzung von Materialien - von toten Bäumen bis hin zu Abfällen anderer Tiere - geben die Zersetzer Nährstoffe an den Boden zurück und schaffen eine weitere Nahrungsquelle für Pflanzen- und Allesfresser im Ökosystem. Pilze und Bakterien sind übliche Zersetzer.

Jedes Lebewesen in einem Ökosystem hat eine Rolle zu spielen. Ohne Produzenten würden Konsumenten und Zersetzer nicht überleben, weil sie nichts zu essen hätten. Ohne Verbraucher würden die Bevölkerungsgruppen der Produzenten und Zerleger außer Kontrolle geraten. Und ohne Zersetzer würden Produzenten und Konsumenten bald in ihren eigenen Abfällen vergraben.

Die Klassifizierung von Organismen nach ihrer Rolle in einem Ökosystem hilft Ökologen zu verstehen, wie Nahrung und Energie in der Umwelt ab- und abfließen. Diese Energiebewegung wird üblicherweise anhand von Nahrungsketten oder Nahrungsnetzen dargestellt. Während eine Nahrungskette einen Weg zeigt, auf dem sich Energie durch ein Ökosystem bewegen kann, zeigen Nahrungsnetze alle überlappenden Arten, wie Organismen miteinander leben und voneinander abhängen.

Energiepyramiden

Energiepyramiden sind ein weiteres Instrument, mit dem Ökologen die Rolle von Organismen in einem Ökosystem und die Verfügbarkeit von Energie in jeder Phase eines Nahrungsnetzes verstehen. Der größte Teil der Energie in einem Ökosystem ist auf Erzeugerebene verfügbar. Wenn Sie sich auf der Pyramide nach oben bewegen, verringert sich die Menge der verfügbaren Energie erheblich. Im Allgemeinen werden nur etwa 10 Prozent der verfügbaren Energie von einer Ebene der Energiepyramide auf die nächste Ebene übertragen. Die restlichen 90 Prozent der Energie werden entweder von den Organismen in diesem Bereich verbraucht oder gehen als Wärme an die Umwelt verloren. 

Die Energiepyramide zeigt, wie Ökosysteme auf natürliche Weise die Anzahl der Arten von Organismen begrenzen, die sie tragen können. Organismen, die die oberste Ebene der Pyramiden-Tertiärverbraucher einnehmen, haben die geringste verfügbare Energiemenge. Ihre Anzahl ist daher durch die Anzahl der Produzenten innerhalb eines Ökosystems begrenzt.