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Biologie

2. Dez. 2025

2.039

4 Seiten

Stoffkreisläufe im Ökosystem - Eine Einführung

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Mariella @mariellasmdt

Ökosysteme funktionieren wie ein riesiges Recyclingsystem - nichts geht verloren, alles wird wiederverwertet! Während Energie von der Sonne... Mehr anzeigen

# Stoffkreisläge

-Die Erde besteht aus vielen Ökosystemen, die zusammen
die Biosphäre bilden
-Man unterscheidet die
Land-, die Meeres- und

Stoffkreisläufe - Das große Recycling der Natur

Stell dir vor, die Erde wäre ein gigantisches Recyclingzentrum - genau so funktionieren Stoffkreisläufe in Ökosystemen! Während die Sonne uns endlos mit Energie versorgt, sind chemische Elemente wie Kohlenstoff begrenzt verfügbar und müssen ständig wiederverwendet werden.

Die Hauptakteure in diesem System kennst du bereits Produzenten (wie Pflanzen) stellen aus anorganischen Stoffen organische Verbindungen her, Konsumenten (Tiere und wir Menschen) fressen diese auf, und Destruenten (Bakterien und Pilze) bauen tote Biomasse wieder zu anorganischen Stoffen ab. So wird der Vorrat für die Produzenten wieder aufgefüllt.

In der Natur gibt es verschiedene Trophieebenen, die wie Stockwerke in einem Gebäude funktionieren. Primärkonsumenten (Pflanzenfresser) leben im ersten Stock, Sekundärkonsumenten (die ersten Fleischfresser) im zweiten, und so weiter. Durch Nahrungsketten und komplexe Nahrungsnetze fließen Nährstoffe von einer Ebene zur nächsten.

Merktipp Destruenten sind die wahren Helden der Ökosysteme - ohne sie würde sich überall tote Biomasse stapeln und nichts könnte recycelt werden!

# Stoffkreisläge

-Die Erde besteht aus vielen Ökosystemen, die zusammen
die Biosphäre bilden
-Man unterscheidet die
Land-, die Meeres- und

Kohlenstoffkreislauf - Wenn Atome reisen

Kohlenstoff ist der Baustein des Lebens - jede Zelle deines Körpers ist voller Kohlenstoffverbindungen! Das CO₂ in der Atmosphäre macht zwar nur 0,04% aus, aber es ist überall verfügbar und strömt sofort nach, wenn Pflanzen es für die Fotosynthese verbrauchen.

Ein alter Wald zeigt uns das perfekte Gleichgewicht Er nimmt genauso viel CO₂ auf, wie er durch Zellatmung wieder abgibt. Dramatisch wird es bei Waldbränden - dann gelangt fast der gesamte gespeicherte Kohlenstoff binnen kürzester Zeit wieder als CO₂ in die Luft.

Über Millionen Jahre entstehen aus abgestorbenen Organismen fossile Brennstoffe wie Kohle, Öl und Erdgas. Das Problem heute Wir verbrennen diese viel schneller, als neues CO₂ durch Fotosynthese gebunden werden kann.

Seit 1760 hat der Mensch den CO₂-Gehalt der Atmosphäre um ein Drittel erhöht. Pro Jahr kommen etwa drei Gigatonnen dazu - das verstärkt den Treibhauseffekt und führt zum Klimawandel.

Krass, oder? Im Meer werden 80% des Kohlenstoffs der Erde als Kalkgestein festgelegt - die Ozeane sind gigantische Kohlenstoffspeicher!

# Stoffkreisläge

-Die Erde besteht aus vielen Ökosystemen, die zusammen
die Biosphäre bilden
-Man unterscheidet die
Land-, die Meeres- und

Stickstoffkreislauf - Bakterien als Superstars

Der Stickstoffkreislauf ist deutlich komplizierter als der Kohlenstoffkreislauf, weil Stickstoff verschiedene chemische Formen durchläuft. Obwohl 78% unserer Luft aus Stickstoff bestehen, können die meisten Organismen diesen nicht direkt nutzen - sie brauchen Hilfe von speziellen Bakterien!

Bei der Stickstofffixierung verwandeln Knöllchenbakterien an Pflanzenwurzeln (besonders bei Bohnen und Erbsen) Luftstickstoff in nutzbares Ammoniak. Das Enzym Nitrogenase macht's möglich, ist aber sehr sauerstoffempfindlich.

Die Nitrifikation läuft in zwei Schritten ab Erst oxidieren Nitritbakterien Ammoniak zu Nitrit, dann verwandeln Nitratbakterien das Nitrit zu Nitrat. Das ist wichtig, weil Ammoniak für die meisten Organismen giftig ist und Pflanzen Nitrat bevorzugen.

Bei der Ammonifikation bauen Destruenten organisch gebundenen Stickstoff aus toten Organismen wieder zu Ammoniak ab. Denitrifikation schließlich bringt unter sauerstoffarmen Bedingungen den Stickstoff wieder zurück in die Atmosphäre.

Fun Fact Ohne die winzigen Knöllchenbakterien wäre Leben, wie wir es kennen, unmöglich - sie sind die einzigen, die Luftstickstoff "knacken" können!

# Stoffkreisläge

-Die Erde besteht aus vielen Ökosystemen, die zusammen
die Biosphäre bilden
-Man unterscheidet die
Land-, die Meeres- und

Phosphorkreislauf - Der Kreislauf ohne Gas

Der Phosphorkreislauf ist der einzige wichtige Stoffkreislauf ohne Gasphase - Phosphor ist zu reaktiv und kommt nur in Verbindungen wie Phosphaten vor. Diese gelangen durch Verwitterung von Gestein ins Ökosystem und werden von Pflanzen über die Wurzeln aufgenommen.

Phosphor ist oft ein limitierender Wachstumsfaktor - fehlt er, können Pflanzen und Algen nicht richtig wachsen, egal wie viel Licht oder Wasser vorhanden ist. Deshalb ist Phosphat auch ein wichtiger Bestandteil von Düngemitteln.

Der Kreislauf teilt sich in einen schnellen Bodenkreislauf und einen langsamen Wasserkreislauf auf. Im Boden wird Phosphat relativ schnell zwischen Pflanzen, Tieren und Destruenten ausgetauscht. Ein Teil wird aber durch Regen ausgewaschen und gelangt ins Meer.

Das große Problem Phosphat, das im Meer sedimentiert, ist für Millionen Jahre dem Kreislauf entzogen. Nur durch geologische Prozesse wie Gebirgshebungen kann es wieder an die Oberfläche gelangen. Deshalb ist Phosphor auf lange Sicht eine begrenzte Ressource.

Wichtig zu wissen Wenn wir Phosphatdünger verwenden, landet der größte Teil nach dem Abbau durch Destruenten im Meer und ist für die menschliche Nutzung erstmal verloren!

Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Stell dir vor, die Erde wäre ein gigantisches Recyclingzentrum - genau so funktionieren Stoffkreisläufe in Ökosystemen! Während die Sonne uns endlos mit Energie versorgt, sind chemische Elemente wie Kohlenstoff begrenzt verfügbar und müssen ständig wiederverwendet werden.

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In der Natur gibt es verschiedene Trophieebenen, die wie Stockwerke in einem Gebäude funktionieren. Primärkonsumenten (Pflanzenfresser) leben im ersten Stock, Sekundärkonsumenten (die ersten Fleischfresser) im zweiten, und so weiter. Durch Nahrungsketten und komplexe Nahrungsnetze fließen Nährstoffe von einer Ebene zur nächsten.

Merktipp: Destruenten sind die wahren Helden der Ökosysteme - ohne sie würde sich überall tote Biomasse stapeln und nichts könnte recycelt werden!

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Über Millionen Jahre entstehen aus abgestorbenen Organismen fossile Brennstoffe wie Kohle, Öl und Erdgas. Das Problem heute: Wir verbrennen diese viel schneller, als neues CO₂ durch Fotosynthese gebunden werden kann.

Seit 1760 hat der Mensch den CO₂-Gehalt der Atmosphäre um ein Drittel erhöht. Pro Jahr kommen etwa drei Gigatonnen dazu - das verstärkt den Treibhauseffekt und führt zum Klimawandel.

Krass, oder? Im Meer werden 80% des Kohlenstoffs der Erde als Kalkgestein festgelegt - die Ozeane sind gigantische Kohlenstoffspeicher!

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Stickstoffkreislauf - Bakterien als Superstars

Der Stickstoffkreislauf ist deutlich komplizierter als der Kohlenstoffkreislauf, weil Stickstoff verschiedene chemische Formen durchläuft. Obwohl 78% unserer Luft aus Stickstoff bestehen, können die meisten Organismen diesen nicht direkt nutzen - sie brauchen Hilfe von speziellen Bakterien!

Bei der Stickstofffixierung verwandeln Knöllchenbakterien an Pflanzenwurzeln (besonders bei Bohnen und Erbsen) Luftstickstoff in nutzbares Ammoniak. Das Enzym Nitrogenase macht's möglich, ist aber sehr sauerstoffempfindlich.

Die Nitrifikation läuft in zwei Schritten ab: Erst oxidieren Nitritbakterien Ammoniak zu Nitrit, dann verwandeln Nitratbakterien das Nitrit zu Nitrat. Das ist wichtig, weil Ammoniak für die meisten Organismen giftig ist und Pflanzen Nitrat bevorzugen.

Bei der Ammonifikation bauen Destruenten organisch gebundenen Stickstoff aus toten Organismen wieder zu Ammoniak ab. Denitrifikation schließlich bringt unter sauerstoffarmen Bedingungen den Stickstoff wieder zurück in die Atmosphäre.

Fun Fact: Ohne die winzigen Knöllchenbakterien wäre Leben, wie wir es kennen, unmöglich - sie sind die einzigen, die Luftstickstoff "knacken" können!

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Phosphorkreislauf - Der Kreislauf ohne Gas

Der Phosphorkreislauf ist der einzige wichtige Stoffkreislauf ohne Gasphase - Phosphor ist zu reaktiv und kommt nur in Verbindungen wie Phosphaten vor. Diese gelangen durch Verwitterung von Gestein ins Ökosystem und werden von Pflanzen über die Wurzeln aufgenommen.

Phosphor ist oft ein limitierender Wachstumsfaktor - fehlt er, können Pflanzen und Algen nicht richtig wachsen, egal wie viel Licht oder Wasser vorhanden ist. Deshalb ist Phosphat auch ein wichtiger Bestandteil von Düngemitteln.

Der Kreislauf teilt sich in einen schnellen Bodenkreislauf und einen langsamen Wasserkreislauf auf. Im Boden wird Phosphat relativ schnell zwischen Pflanzen, Tieren und Destruenten ausgetauscht. Ein Teil wird aber durch Regen ausgewaschen und gelangt ins Meer.

Das große Problem: Phosphat, das im Meer sedimentiert, ist für Millionen Jahre dem Kreislauf entzogen. Nur durch geologische Prozesse wie Gebirgshebungen kann es wieder an die Oberfläche gelangen. Deshalb ist Phosphor auf lange Sicht eine begrenzte Ressource.

Wichtig zu wissen: Wenn wir Phosphatdünger verwenden, landet der größte Teil nach dem Abbau durch Destruenten im Meer und ist für die menschliche Nutzung erstmal verloren!

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Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

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