Präsentation Sukzession

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zunehmend anfangs dominieren Pionierarten mit sogenannten r-Strategen, später k-Strategen 4 4 Süßen, Ulrich Weber (Hrsg) (2001) ARTEN DER Sukzession ARTEN DER SUKZESSION UNTERSCHEIDUNG DER ARTEN Primärsukzession: nimmt ihren Ausgang von der Erstbesiedlung unbelebter Lebensräume wie Dünen, Lavafeldern oder Gletschermoränen Sekundärsukzession: geht auf die Störung bestehender Ökosysteme zurück durch beispielsweise Brände, Überschwemmungen oder Kahlschläge 5 5 Süßen, Ulrich Weber (Hrsg) (2001) ARTEN DER SUKZESSION BEISPIEL PRIMÄRSUKZESSION (Sanddünen) Dominante Arten Cyanobakterienkruste (Biologische Kruste) Flechtendecke Moospolsterflecken (+ Keimlinge) viele Annuelle, Keimlinge von Perennen, einzelne Horste von Stipagrostis Mosaik aus Zwergsträuchern, Annuellen und jungen Sträuchern (Echiochilon etc.) einzelst hende, domina Straucharten, e.g. Retama raetam, Lycium shawii etc. Bodentyp offene Sand- oberflächen verkrustete Sand- oberfläche fleckenhaft verkruste- te Sandoberflächen Arenosole gemusterte Arenosole gemusterte Arenosole, Calcisole Abbildung 2 Alter (Jahre) 0-2 1-5 3-10 1-10 10-20 > 20 Phase 0 || E III IV V ARTEN DER SUKZESSION SEKUNDÄRSUKZESSION tritt häufiger auf als Primärsukzession oft durch den Menschen verursacht (z. B. durch Rodungen von Wäldern) schreitet rascher voran als Primärsukzession keimfähige Pflanzensamen im Boden weitgehend erhalten geblieben 6 Kemmann: Sukzession (Biologie) [29.09.2020] 6 ARTEN DER SUKZESSION BEISPIEL SEKUNDÄRSUKZESSION (nach z. B. Kahlschlag) Gräser- und Krautflur Waldentwicklungs-Stadien bei Wiederbewaldung Gebüsche Pionierwald Abbildung 3 Zwischenwald Schlusswald Zunahme der Nährkraft 500 Jahre ZEITLICHER ABLAUF DER Sukzession ZEITLICHER ABLAUF DER SUKZESSION 1. DAS INITIALSTADIUM Pionierarten erschließen unbesiedeltes Gebiet • Arten verfügen über Mechanismen zur Verbreitung (z.B. windverbreitete Samen) besitzen große Toleranz gegenüber extremen Standorten7 7 Kemmann: Sukzession (Biologie) [29.09.2020] FLOR Abbildung 4 ZEITLICHER ABLAUF DER SUKZESSION • herrschen r-Strategen vor (reproduzieren rasch, in großer Zahl) im Lauf wandern weitere Arten ein • Pionierarten verändern Standortfaktoren (z. B. durch Anlagerung von Stickstoff) Pionierart z.B. Rosmarin - Weidenröschen 8 8 Kemmann: Sukzession (Biologie) [29.09.2020] Abbildung 5 ZEITLICHER ABLAUF DER SUKZESSION 2. FOLGESTADIUM • Standortfaktoren verändert durch Pionierarten, deshalb besiedeln andere Arten Biotop neue Arten anspruchsvoller und besitzen höhere Produktivität • setzen sich mehr k-Strategen durch (vermehren weniger) • besitzen höheres Durchsetzungsvermögen und verdrängen Pionierarten neue Arten verändern wiederum Standort 9 9 Kemmann: Sukzession (Biologie) [29.09.2020] ZEITLICHER ABLAUF DER SUKZESSION 3. KLIMAXSTADIUM erreicht, wenn Artenzusammensetzung nicht mehr verändert (oder nur geringfügig) • höchste Produktion an Biomasse, die an diesem Standort möglich verwertet Ressourcen am effektivsten 10 Kemmann: Sukzession (Biologie) [29.09.2020] 10 ZEITLICHER ABLAUF DER SUKZESSION VERGLEICH REIFES UND UNREIFES SYSTEM • unreifes System (vor der Sukzession) • reifes System (nach der Sukzession) geringe Diversität, in Regel Produzenten • hohe Produktivität • einfache Nahrungsketten • hohe Diversität geringe Produktivität verzweigte Nahrungsketten Primärproduktion PRIMÄRPRODUKTION UNTERSCHIED BRUTTO- UND NETTOPRIMÄRPRODUKTION • Bruttoprimärproduktion Gesamtmenge der produzierten Biomasse • in terrestrischen Ökosystemen erfolgt dies durch Fotosynthese 11 11 Nettoprimärproduktion • Differenz zwischen Bruttoprimärproduktion hergestellten und durch Zellatmung abgebautes Biomasse Gutberlet, Julian;Günther, Felix: Ökologie: Biomasse und Primärproduktion (2013). DYNAMISCHES Gleichgewicht DYNAMISCHES GLEICHGEWICHT KENNZEICHEN DYNAMISCHES GLEICHGEWICHT Fließgleichgewicht für Energie und Stoffe (steht nur scheinbar still) • stabile Biozönose (Artenspektrum beständig, Populationen schwanken um Mittelwert) ausgewogenes Verhältnis zwischen Produzenten, Konsumenten, Destruenten • hohe Elastizität (nach Störungen relativ schnell wieder in Ausgangszustand) ¹2 12 Süßen, Ulrich Weber (Hrsg) (2001) DYNAMISCHES GLEICHGEWICHT REALITÄT Ökosysteme regulieren sich selbst gibt allerdings viele Befunde, die dafür sprechen, dass Ökosysteme fern von Gleichgewicht • auch im Klimaxstadium gleicht Ökosysteme mehr Mosaik von Teilsystemen befinden in unterschiedlichen Sukzession- und Gleichgewichtszuständen ¹3 13 Süßen, Ulrich Weber (Hrsg) (2001) Ω 2 2 2 2 2 Sekundärsukzession (nach Störung) Folgesukzession 2 Ω 2 2 2 2 Klimax 2 Ω Absterbephase 1 In einem Klimaxwald kommen verschiedene Sukzessionsphasen wie in einem Mosaik nebeneinander vor. MOSAIK VON TEILSYSTEMEN Abbildung 6 Begriffsklärung BEGRIFFSKLÄRUNG Art: Eine Gruppe Organismen, die sich von allen anderen Gruppen von Organismen unterscheiden und sich untereinander fortpflanzen und fruchtbaren Nachwuchs erzeugen können. Biomasse: Masse der durch Lebewesen anfallenden organischen Substanz in einem bestimmten Lebensraum. • Destruent: Lebewesen, die organische Substanzen zu anorganischen Stoffen umwandeln. • Konsument: Lebewesen, das organische Nahrung verbrauchen. 14 14 Walory, Micheal / Uhlenbrock, Karlheinz: Fit fürs Abi Oberstufenwissen Biologie, Braunschweig, 2019, S.285-300. BEGRIFFSKLÄRUNG k- Strategen: Lebewesen, die eine geringe Vermehrungsrate, lange Generationszeiten und Betreuung der Nachkommen aufweisen. Pionierarten: Art, die in ein noch nicht besiedeltes Gebiet vordringt. Produzent: Lebewesen, das organische Nahrung aufbaut. r- Strategen: Lebewesen, die eine hohe Vermehrungsrate und kurze Generationszeit ausweisen. 15 15 Walory / Uhlenbrock: Braunschweig, 2019, S.285-300. Quellen LITERATURVERZEICHNIS Examio GmbH (Hsg.): Sukzession- Ökologie- Abiturvorbereitung, (Stand: 03.10.2019). URL: https://www.abiweb.de/biologie-oekologie/oekosysteme/sukzession.html . [29.09.2020] Gutberlet, Julian u. Felix Günther: Ökologie: Biomasse und Primärproduktion, 2013. URL: https://abitur-wissen.org/indexphp/biologie/o ekologie/133-oekologie- biomasse-und- primaerproduktion, Kemmann, Kai: Sukzession (Biologie) (08.05.2020) https://www.biologie-seite.de/Biologie/ Sukzession_(Biologie) [29.09.2020] Süßen, Ulrich Weber (Hrsg): Biologie Oberstufe, Gesamtband, Berlin 2001. Walory, Micheal / Uhlenbrock, Karlheinz: Fit fürs Abi Oberstufenwissen Biologie, Braunschweig, 2019. BILDQUELLEN Abbildung 1 ttps://www.researchgate.net/profile/Rico_Fischer2/publication/323187535/figure/fig12/ AS:594245140353024@1518690490031/Abbildung-61-Schematische-Darstellung-der-Sukzession-in- einem-Waldstueck-Die-Luecke.png Abbildung 2 https://www.zobodat.at/pdf/Ber-Reinh-Tuexen-Ges_14_0005-0016.pdf Abbildung 3 NSG Meckl.-Vorp. (2003) Abbildung 4 https://www.spenderflaechenkataster.de/fileadmin/_processed_/d/d/ csm_Biotopmosaik_Rossbach_A_Kirmer_866b6c04cc.jpg Abbildung 5 https://wivena.ch/2018/08/31/neue-flaechen-mit-wildstauden-besiedeln/ Abbildung 6 Süßen, Ulrich Weber (Hrsg): Biologie Oberstufe, Gesamtband, Berlin 2001.