Ökosystem Meer

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Nahrungsketten darstellbar ist. Dieses existiert, wenn sich bestimmte Lebewesen nicht nur von einer einzigen Art, sondern von viele verschiedenen Arten von Tieren und Pflanzen ernährt. Dies ermöglicht auch lange Nahrungsketten und Nahrungsnetze, welche die biologische Vielfalt des Meers bewirken. Die Formenvielfalt der Pflanzenwelt im Meer ist ohne Hilfsmittel jedoch kaum zu erahnen. Dagegen ist die Tierwelt bereits auf den ersten Blick äußerst arten- und formenreich. Die Nahrungskette wird am Beispiel vom Lebensraum im offenen Meer genauer erklärt. Der Anfang und somit die Grundlage aller Nahrungsketten im Ökosystem Meer bilden kleine Algen, diese werden Phytoplankton genannt, wenn sie im Wasser frei umhertreiben. Wachsen sie am Meeresgrund oder Felsen werden sie Phytobenthos bezeichnet. Diese bieten die Nahrungsgrundlagen für höhere Lebensformen und setzen außerdem Sauerstoff frei. Das Wachstum des Planktons hängt vor allem vom Vorhandensein von Nährstoffen ab. Durch die Vielzahl des pflanzlichen Planktons wird deutlich, dass es im Meer eine Vielzahl von unterschiedlichen Habitaten on ökologischen Nischen geben muss, welche noch nicht komplett erforscht sind. Außerdem gibt es viele verschiedene Größen von Plankton. Einige Arten sind bereits so groß, dass sie direkt von großen arten des tierischen Planktons oder Fischlarven gefressen werden können. Zooplankton Hering Kabeljau Nahrungskette/Nahrungsnetz des Meeres Robbe Sonnenlicht Phytoplankton Schwertw Somit folgt das Zooplankton bzw. Tierisches Plankton, welches das Pflanzliche Plankton verzehrt. Den Tag über verbringen sie in der tiefe, um sich vor Fischen zu schützen. Sie bewegen sich ausschließlich frei im Wasser. Berühren sie jedoch den Boden führt dies zum Absterben. Bei einem Hohen Plankton vorkommen, entstehen oft riesige Schwärme, welche sich somit von diesem Plankton ernähren. Diese Schwarmfische sind zum Beispiel Sardinen oder Heringe. Diese Fische sparen Energie beim Schwimmen und Schützen sich durch diese Schwarmbildung vor Fressfeinden. Denn manche Angreifer erkennen in einem großen Schwarm keine Fische mehr. Jedoch nutzen auch Jäger diese Schwarm Strategie, um ihre Beute zu fangen. Solche Jäger sind unter anderem die Makrelen oder Delfine. Sie umzingeln die Fischschwärme und Greifen diese in der Mitte an, um die Fische direkt in die Mäuler von den wartenden Jägern zu treiben. Diese Fische werden wiederum von den größeren Raubfischen gejagt. Diese sind zum Beispiel Hai oder Thunfische, sowie der Pottwal. Oftmals bilden diese die Spitze der Nahrungskette, jedoch werden auch einige große Raubfische von noch größeren gefressen, wie zum Beispiel dem Schwertwal oder Pottwal. Einige große Meeresbewohner ernähren sich jedoch ausschließlich direkt von den Plankton Schwärmen. 1 Allgemeines Meer = weithin ausdehnende, Festland umgebende Wassermasse, die einen großen Teil der Erdoberfläche bedeckt Anteil der Wasserfläche auf der Erde ca. 70% ● ● ● ● ● ● Große Ozeane und Meere Pazifik Atlantik Indischer Ozean Arktisches Mittelmeer Amerikanisches Mittelmeer Australisches Mittelmeer Europäisches Mittelmeer ● ● ● Meerarten Interkontinentale Meere: z. B. Mittelmeer Intrakontinentale Meere: z. B. Ostsee Randmeere: z. B. Nordsee ● ● ● ● ● ● Ökosysteme Korallenriffe Hochsee Tiefsee mit schwarzen Rauchern Wattflächen Lagunen Mangroven Sümpfe Durch unterschiedliche biotische und abiotische Faktoren Zooplankton Algen Abbildung 2 Nahrungskette Menschen Killerwale Hering Beispiel für eine Nahrungskette: Das Zooplankton frisst die Algen. Darauf wird das Zooplankton vom Hering gefressen, welcher wiederum von der Makrele gejagt wird. Der Thunfisch frisst da die Makrele. Und am Ende der Kette steht der Mensch, welcher den Thunfisch fängt. Walrosse Das Nahrungsnetz im Meer ist eine Verzweigung verschiedene Organismen. In diesem wird in drei großen Gruppen unterschieden: die Produzenten, die Konsumenten und die Destruenten. Polarbär Arktis: Nahrungsketten in den Arktischen Meeren Seehunde Narwale Krebstiere (Krill, Garnelen) Seevögel Eisfauna Polardorsch Benthos Makrele Mikrobiologische a Nahrungskette (Mikroben, Bakterien) Phytoplankton Grönlandwale Grafik: Conservation of Arctic Flora and Fauna (CAFF), 2014 Adapted from Damis et al. 2012 Eisalgen Thunfisch Zooplankton abge Mensch Quallen und anderes gallertiges Zooplankton Darauf folgen die Konsumenten, diese können wiederum die organischen Stoffe nicht selbst herstellen. Sie müssen ihre Nahrung somit aufnehmen und ernähren sich damit heterotroph. In dieser Gruppe gibt es die Pflanzenfresser, welche die Produzenten fressen. Und es gibt die Fleischfresser, welche auch noch einmal kategorisch unterteilt werden. Gruppe eins ernährt sich von Phytoplankton oder anderen autotrophen Lebewesen. Zu den Konsumenten gehört unter anderem das Zooplankton, aber auch einige Fischarten, wie das Rotauge, das sich ausschließlich von Pflanzen ernährt. Gruppe zwei ernährt sich von der Gruppe eins, diese Konsumenten sind zum Beispiel Jungfische. Die dritte Gruppe besteht aus den Raubtieren. Diese Raubtiere können Haie als auch der Thunfisch. Ergänzungen: RAOnline Die Produzenten sind im Meer die Pflanzen, die organische Stoffe aus nicht organischen Stoffen gewinnen. Sie erzeugen ihre Nahrung selbst und sind somit autotroph. Jedoch entnehmen sie Eiweiße für ihren Wachstum nur aus dem Boden und dem Wasser entnehmen. Zuletzt kommen die Destruenten, oder auch Zersetzer genannt. Zu dieser Kategorie gehören zumal die Insekten, Krebse und auch Würmer. Ihre Aufgabe besteht darin tote Pflanzen und Tiere zu fressen. Die weiteren Zersetzung Prozesse werden von Bakterien und Pilzen übernommen. Sie ernähren sich von dem was größere Zersetzer übrig lassen und den Ausscheidungen der Tiere. Die Bakterien scheiden wiederum Abfallprodukte aus, die als Grundbausteine wieder zurück in den Kreislauf gelangen und von den Produzenten verarbeitet werden. 2 Eine Drastische Veränderung dieses Nahrungsnetzes wäre die Folge von Überfischung. Denn durch das Fehlen einer Art und somit einer Nahrungsquelle für andere Arten oder eben dieser Fressfeinde würde das komplexe System durcheinandergeraten. Dies würde nicht nur für die Fische und der Jäger fatale Folgen mit sich ziehen, sondern auch für den Menschen. Auswirkungen sind zum Beispiel, sobald eine Fischarte überfischt wird und dessen Nahrung sich dadurch so stark vermehrt, dass diese wiederum mehr von ihrer Nahrung benötigen und somit könnte es dazu führen, dass der Algenbestand sich gravierend vermindert. Ein anderes Beispiel jedoch wäre auch, dass sie ihre Nahrung wechseln und somit eine andere Art zunehmend kleiner wird und schlussendlich dazu führen, dass noch weitere Arten aussterben. Und diese Arten, werden als Kollateralschäden mit ausgelöscht ohne, dass die Absicht dazu bestand. 3 Aufbau Reliefs der Meere 0 Tiefe in Metern (log.) 10- 50- 100 200 500 1000 2000 5000 10000 neritisch (kontinental) Supralitoral SOCKEL Eulitoral KONTINENTAL- (SCHELF) E Sublitoral N MHWL ¦ MNWL- Kontinental- rand PELAGIAL H ozeanisch Kontinentalabhang Bathyal Abyssal Hadal euphotisch aphotisch Kontinentalschelf: 0-200 Meter tief Benthal= Bereich des Meeresboden Kontinentalabhang: 200-2000 Meter tiefe Tiefsee: 2400-11000 Meter tiefe Pelagial= Bereich des freien Wassers Bildquellen Abbildung 1: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.welt.de%2Fwissenschaft%2Fg allery8714985%2FDie-Nahrungskette-des- Meeres.html&psig=AOvVaw15sgy9wKqfHPpvSvnK I Q&ust=1592925400966000&source=i mages&cd=vfe&ved=0CA0QjhxqFwoTCIDS0qndleoCFQAAAAAdAAAAABAI Abbildung 2: Quellen https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.chemgapedia.de%2Fvsengine %2Fvlu%2Fvsc%2Fde%2Fch%2F16%2Fbio%2Fbiodiv%2Fbiodiv.vlu%2FPage%2Fvsc%2Fd e%2Fch%2F16%2Fbio%2Fbiodiv%2Fbiodiv_meere.vscml.html&psig=AOvVaw15sqy9wKqfH PpvSvnk I Q&ust=1592925400966000&source=images&cd=vfe&ved=0CA0QjhxqFwoTCID SOqndleoCFQAAAAAdAAAAABAq Abbildung 3: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.raonline.ch%2Fpages%2Fedu %2Fnat2%2Farcnat1403b.html&psig=AOvVaw15sqy9wKqfHPpvSvnK I Q&ust=159292540 0966000&source=images&cd=vfe&ved=0CA0QjhxqFwoTCIDS0qndleoCFQAAAAAAAAAA BAX Textquellen http://www.bg-kiel.de/meersehen/das-nahrungsnetz https://seos-project.eu/oceancolour/oceancolour-c02-p03.de.html http://www.oekosystem-erde.de/html/lebensraeume.html Leben im Pelagial ● ● ● Nekton Lebewesen die ohne Hilfe der Strömung zu einem anderen Ort gelangen Hauptsächlich Lebewesen, die Weich- oder Wirbeltiere sind Einige Tiere, leben auch zeitweise an Land Lebt räuberisch vom Zooplankton, z. B. Krebse, Quallen, Tintenfische ● ● Zooplankton Lebewesen die sich nicht fortbewegen können Tiere, die Transparent bei Tarnung werden, dadurch, dass sie bei lichtdurchfluteten Wasser nicht verstecken können Ernährung durch hinleiten zum Mund, indem gleichmäßiger Wasserstrom des phytoplanktonreichen durch ihre Antennen erzeugt wird Einige Tiere besitzen Licht- und Lagesinnesorgane zur Orientierung und für den Tag-Nacht Rhythmus z. B. Schnecken oder Larven Leben im Benthal ● ● Meisten Tiere sind Festgewachsen z.B. Muscheln, oder tragen feste Hüllen, Panzer Viele Individuen auf einer Flächeneinheit Ernährung von Plankton, beim vorbeifließen durch die Strömung oder durch herabsinken von toten Tieren Größtenteils pflanzenleer Auftriebszone Auftriebszone: Tiefenwasser ist oft saurer Norden Grafik: NOAA/ OER Ozeanboden Küste Wind Auftriebszone Süden Wind treibt beizeiten Oberflächenwasser von der Küste, so dass saureres Tiefenwasser aufsteigt. Kalkorganismen wie etwa Austern leiden unter dieser natürlichen Art der Versauerung; sie haben Probleme, ihre Schalen aufzubauen. ● ● ● ● ¶r 395 Aufsteigendes Wasser in Ozeanen und Seen aus tiefer liegenden Schichten, durch Meeresströmung und Wind Feld Wasser in tiefer liegenden Schichten kälter und nährstoffreicher als Wasser in Oberflächenschichten Wichtigster und produktivster Bereich der Meere, durch kurze Nahrungskette und hohe Energie Krebse, Fische, Säugetiere und Vogelarten leben dort Stoffkreislauf Unterschiede ● ● Tiefe Druck Gas Salzgehalt Temperatur Wind ● ● ● Strömung Gezeiten Licht ● Nährsalze Abiotischer Faktor Gelangt ins Meer Grundlage für die über ● ● Flüsse (Kontinente) Erosion (an Küsten) Luft Auftriebszonen, ● Festland sind Nährsalz, Nährstoffreich Nährsalze, Lichtverhältnisse in Auftriebszonen günstig für Primärfunktion Küstenregionen sind meistens Nährstoffarm Primär Produzenten sind ● Phytoplankton fotoautotrophe Bakterien Algen sessile Pflanzen Salzgehalt: Salzgehalt: durchschnittlich 35g pro Liter ● Salzgemisch: Natriumchlorid (77,8%), Magnesiumchlorid (10,8%), Magnesiumsulfat (4,7%), Calciumsulfat (3,6%) ● ● Stoffkreislauf ● Lekke Anpassung an Salzgehalt Seefische hypotonisch = Blut geringere Salzkonzentration als Meerwasser ● überschüssiges Salz über Kiemen abgegeben Seevögel isotonisch gleichen osmotischen Wert wie = Meerwasser überschüssiges Salz über Salzdrüsen in den Nasen Regionen ab Licht Wasser ist für Licht beschränkt zulässig Ab 200m Tiefe ist es im Ozean fast vollständig dunkel ● Fotosynthese findet nur im oberen Bereich • statt ● Dichte und Gefrierpunkt von Salzgehalt beeinflusst Maximale Dichte bei unter 0 Grad Celsius Bei Süßwasser + 4 °C Auswirkungen auf Bewegung der Wasser schichten Bei einer Abkühlung unter 4 °C sinkt sie durch höheren Dichte Ab 100-300 Meter: rapide Temperaturabsenkung unter 0 °C ● ● Stoffkreislauf Meeresströmungen NORDAMERIKA SÜDAMERIKA GRÖNLAND AFRIKA EUROPA ASIEN Dichteunterschiede & Windverhältnisse, beeinflussen das Klima auf der Erde und damit auch Meeresökosysteme Bsp. Golfstrom: tropisch aufgeheiztes Wasser fließt nach Norden und transportiert so Wärme nach Europa ● Fotosynthese ca. Hälfte des Sauerstoffs in der Atmosphäre wird von mikroskopisch kleinen Algen und Fotosynthetischen Bakterien im Meer gebildet Viele Mikroorganismen z. B. einzelligen Algen, bilden enorm große Blüten, dass sie vom All erkennbar sind Pflanzliches und tierisches Plankton in Phytoplankton und Zooplankton aufgeteilt Benötigt Sonnenlicht zum schnellen Wachsen Algen müssen dicht unter Oberfläche treiben Danach entstehen Algenblüten Bildet Nahrungsgrundlage für kleine tierische Organismen Bei weniger Algen bekommen andere Planktonarten ein Problem Gefahren, Folgen und Schutz Indira Gefahren Plastik PLASTIKFLASCHE 450 Jahre IGARETTENKIPPEN 1-5 Jahre BAUMWOLLSHIRT 2-5 Monate ABBAUBARER GETRÄNKEHALTER 6 Monate GETRÄNKEDOSE 200 Jahre TAGESZEITUNG DOSE 50 Jahre STYROPORBECHER 50 Jahre PAPIERTASCHENTUC GETRÄNKEHALTER AUS PLASTIK 400 Jahre SPERRHOLZ 1-3 Jahre WOLL SOCKEN 1-5 Jahre ANGELSCHNUR 600 Jahre GLASFLASCHE unbestimmt WACHSKARTON 3 Monate WEGWERFWINDEL 450 Jahre PLASTIKTÜTE 10-20 Jahre KERNGEHÄUSE APFEL 2 Monate PAPPKANTON 2 Monate PLASTIKBOJE 50 Jahre ● ● ● ● Gefahr in den Mägen von viele Meerestieren Viele Jungtiere verheddern sich 4,8-512,7 Millionen Tonnen Plastik werden an Land gespült Pro Quadratkilometer ca. 18.000 Plastikteile 337,5 Millionen Tonnen schwimmen im Meer Müll & Abwässer gelangen über Umwege ins Meer Gefahren ● Fischerboote Verlieren Netze bzw. Netzteile 10.000 Netzteile in der Ostsee Erhöhung der Wassertemperatur ● ● Anstieg um 0,1 Grad Celsius Speichern CO² und Wärme Absorbieren 93% der Wärme Gefahren Überfischung Prozentsatz der entnommenen Menge aus der Hochsee Prozentsat der ausgestorbenen, überfischten oder kollabierten Fischarten 1950 1% 1980 33% -0% 39% 2006 63% 87% ● Es existiert kein Gleichgewicht mehr 2015 wurden 81 Millionen Tonnen gefischt Größten Fischfangstationen China Indonesien ● USA } Gefahren pH-Wert 7.6 7.7 7.8 2100 7.9 8.0 8.1 8.2 וסם, pH-Wert sinkt Meere absorbieren Tag für Tag 22 Millionen Tonnen CO² Um 30% saurer geworden pH-Wert unterliegt auch natürlichen Schwankungen Folgen Tiere sind gehindert Nahrung aufzunehmen Jungtiere bekommen Hautschäden oder Deformierungen Todeszonen Verbreitung von Krankheiten pH-Wert hat Folgen für Tiere mit Kalkschalen Müll nur langsam zersetzt Fehlende Eiweißquellen Korallenbleiche Höherer Meeresspiegel Schutz Auf CO² achten weniger- kein Fisch essen Î Bewusster mit Müll umgehen Organisationen unterstützen Nahrungskette & Nahrungsnetz Maria Nahrungskette ● ● ● Pflanzliches Plankton Grundlage aller Nahrungsketten Nahrung für höhere Lebensformen setzt Sauerstoff frei Einige Arten größer ● Tierisches Plankton verzehrt das Pflanzliche Plankton bewegen sich ausschließlich frei im Wasser meist in der tiefe Schwarmfische Ernährung vom tierischem Plankton z.B. Sardinen oder Heringe sparen Energie Schützen sich dadurch Jäger Selbe Schwarm Methode z. B. Makrelen oder Delfine umzingeln die Fischschwärme und Greifen an t Raubfische z. B. Haie oder Thunfische Oft Spitze der Nahrungskette Nur noch weiter oben ist z. B. der Schwertwal Beispiel Algen Zoo Plankton Hering Makrele Thunfisch Mensch Nahrungsnetz st Produzenten Pflanzen, die organische Stoffe aus nicht organischen Gewinnen Erzeugen Nahrung selbst: Autotroph Konsumenten ● Müssen Nahrung aufnehmen: Heterotroph Pflanzenfresser Fleischfresser ● Destruenten Insekten, Krebse, Würmer Fressen tote Pflanzen und Tiere ● Grundbausteine wieder zurück in den Kreislauf Konsumenten ● ernährt sich von Phytoplankton oder anderen autotrophen Lebewesen Konsumenten sind zum Beispiel das Rotauge und Zoo-Plankton ● ● 2 ernährt sich von der Gruppe eins Konsumenten sind zum Beispiel Jungfische 3 ernährt sich von Gruppe 2 Konsumenten sind zum Beispiel Haie als auch der Tunfisch Veränderungen ● die Folge von Überfischung. Fehlen einer Art und Nahrungsquelle für andere Arten oder eben dieser Fressfeinde würde das komplexe System durcheinandergeraten Für Fische und der Jäger sowie Menschen fatale Folgen mit sich ziehen Algenbestand sich gravierend vermindert weitere Arten aussterben VIELEN DANK!