Energiefluss im Ökosystem
Der Energiefluss im Ökosystem ist ein fundamentales Konzept in der Systemökologie. Es beschreibt, wie Energie von der Sonne durch verschiedene Organismen und Trophieebenen fließt und dabei schrittweise abnimmt.
Definition: Der Energiefluss stellt die Energieweitergabe von einer Trophieebene zur nächsten dar und funktioniert wie eine "Einbahnstraße".
Die Grundlage des Energieflusses bildet die Globalstrahlung der Sonne, die mit 12000 Einheiten angegeben wird. Von dieser enormen Energiemenge nutzen die Produzenten, also hauptsächlich Pflanzen, nur einen Bruchteil für die Fotosynthese.
Vocabulary: Bruttoprimärproduktion bezeichnet die Gesamtmenge der von den Produzenten neu gebildeten organischen Substanz im Zuge der Chemo- bzw. Fotosynthese pro Zeit und Flächeneinheit.
Die Bruttoprimärproduktion beträgt 240 Einheiten, wovon jedoch ein großer Teil durch Atmung und Wärmeabgabe (120 Einheiten) verloren geht. Die verbleibenden 120 Einheiten stellen die Nettoprimärproduktion dar.
Vocabulary: Die Nettoprimärproduktion ist die Gesamtmenge der von den Produzenten neu gebildeten organischen Substanz abzüglich des durch die Zellatmung von den Pflanzen selbst wieder verbrauchten Anteils.
Der weitere Energiefluss durch die Trophieebenen zeigt eine deutliche Abnahme:
- Primärkonsumenten: 20 Einheiten
- Sekundärkonsumenten: 3,5 Einheiten
- Tertiärkonsumenten: 0,9 Einheiten
Highlight: Die Abnahme der Energie zwischen den Trophieebenen folgt annähernd der 10 Prozent Regel Energiefluss, wonach nur etwa 10% der Energie einer Trophieebene in die nächsthöhere weitergegeben wird.
Zusätzlich zu diesem Hauptenergiefluss gibt es noch den Detritus-Pfad, der von den Destruenten genutzt wird. Diese erhalten 75 Einheiten Energie aus abgestorbener organischer Substanz.
Example: Ein Energiefluss Beispiel in einem Waldökosystem könnte so aussehen: Sonnenlicht → Bäume (Produzenten) → Raupen (Primärkonsumenten) → Vögel (Sekundärkonsumenten) → Raubvögel (Tertiärkonsumenten). Parallel dazu zersetzen Pilze und Bakterien (Destruenten) abgestorbenes Pflanzenmaterial.
Abschließend lässt sich festhalten, dass Ökosysteme auf einen ständigen Energieinput von außen angewiesen sind, da die Energie nicht im System zirkuliert, sondern kontinuierlich abnimmt und in Form von Wärme verloren geht.
