Lebensraum, Lebensgemeinschaft und Ökosystem: Zusammenhang und Unterschiede
Ein Ökosystem besteht aus einem Lebensraum und den darin lebenden Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen. Ökosysteme zeichnen sich durch vielfältige Wechselwirkungen aus – sowohl zwischen den Organismen (Gemeinschaft) als auch mit ihrer Umwelt.
Inhalt
Was ist ein Ökologisches System?
Ein Ökosystem wird gebildet aus einem Lebensraum und den darin vorhandenen Lebewesen. Eine Steinwüste ist z.B. ein Ökosystem. Denn dies ist ein bestimmter Lebensraum mit darin lebenden Tieren und Pflanzen. Der Begriff Ökosystem beschreibt nicht etwas klar Definiertes, wie einen Berg oder ein Tier. Stattdessen handelt es sich um eine Konstruktion für die Wissenschaft, um Beziehungen von Lebewesen untereinander und zu ihrer Umwelt zu beschreiben.
Ein System ist eine Ansammlung von Komponenten bzw. Teilnehmern, welche ein Wechselbeziehung untereinander und nach außen (anderen Systemen) unterhalten.
Was zeichnet ein Ökosystem aus: Teilnehmer, Komponenten und Merkmale
Ein Ökosystem setzt sich aus unbelebten und belebten Faktoren zusammen. Weiterhin muss es in einem Ökosystem immer Produzenten (Pflanzen produzieren Sauerstoff) und Destruenten (Zersetzer zB. Pilze oder Bakterien) geben. Optional können in einem Ökosystem auch Verbraucher bzw. Konsumenten existieren, müssen allerdings nicht zwingend vorhanden sein. Diese Konsumenten wären zum Beispiel Tiere.
Dadurch ergeben sich Nahrungsketten, welche bei den Produzenten beginnen und bei den Zersetzern enden. Als Zwischenglied dieser Kette können Tiere fungieren, müssen es allerdings nicht zwingend. Ein Ökosystem produziert demnach alles was es braucht selbst:
- Sauerstoff und organische Stoffe werden von Pflanzen produziert
- Mikroorganismen zersetzen diese organischen Stoffe und produzieren dadurch Mineralien, welche wiederum von Pflanzen benötigt werden
Unbelebte Faktoren sind z B. Sonne, Wind oder Wasser. Diese Faktoren haben, genauso wie die Lebewesen, einen wesentlichen Einfluss auf das Ökosystem. Denn Pflanzen als Produzenten haben keinen Blutkreislauf und benötigen daher Wasser, um Mineralien aufzunehmen und in sich zu verteilen. Dadurch findet der Stoffwechsel in jeder einzelnen Pflanzenzelle statt und mit Hilfe von Licht bzw. Sonnenenergie können Pflanzen aus Kohlendioxid den Sauerstoff und Zucker herstellen, welchen wiederum Destruenten (Zersetzer) und Konsumenten benötigen.
Belebte Faktoren sind demnach Tiere, Pflanzen, Pilze, Bakterien und Mikroorganismen. Auch sie beeinflussen durch ihren Stoffwechsel entscheidend das Ökosystem.
Warum braucht das Ökosystem nicht zwingend Konsumenten?
Tiere sind evolutionsgeschichtlich viel später als Pflanzen oder Bakterien entstanden. Somit würden frühgeschichtliche Systeme – ohne Tiere -keine Ökosysteme sein. Aber auch diese frühen Gemeinschaften waren bereits Ökosysteme, da bereits alle notwendigen Stoffe im System produziert und verbraucht wurden.
Ökosystem und Lebensraum
Ein Lebensraum ist ein geografischer Ort, in welchem sich Leben befindet bzw. existiert. Dies kann zum Beispiel ein Wald, ein See oder Teich aber auch ein bestimmtes Land oder eine Region sein. In diesem Lebensraum können Ökosysteme existieren, welche alle lebensnotwendigen Stoffe produzieren und abbauen.
Aber….
Ein Aquarium, welches der Lebensraum für Fische ist, kann allerdings kein Ökosystem sein – da nicht alle lebensnotwendigen Stoffe selbst produziert werden. Stattdessen muss der Mensch nachfüttern, um die Fische bzw. das System am Leben zu halten. Jedes Ökosystem ist somit ein Lebensraum (ein funktionierender Teich). Aber nicht jeder geografische Lebensraum ist zwingend ein Ökosystem.
Das Leben in einem Ökosystem wird – neben den biologischen Teilnehmern – auch geprägt durch abiotische Umweltfaktoren. Diese Faktoren werden nicht von Lebewesen verursacht oder beeinflusst. Es sind vielmehr Einflüsse der unbelebten Natur. Diese sind wichtig, da diese die Grundlage für die Aufrechterhaltung des Systems stellen.
Diese abiotischen Umwelteinflüsse können sein:
- Temperatur, Sonneneinstrahlung, Licht
- Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Wind, Zusammensetzung der Atmosphäre,
- Bodenbeschaffenheit (z.B. felsiger, lehmiger oder sandiger Untergrund),
- Wasser,
- Schwerkraft.
Nehmen wir das Beispiel vom Lebensraum eines Teiches…
Dieser ist Lebensraum, da dort Leben existiert. Er ist allerdings auch gleichzeitig ein Ökosystem, da alle wichtigen Bestandteile (Sauerstoff, organische Stoffe) für den Lebensraum selbst produziert werden. Durch Lichteinstrahlung, gewisse Wassertemperaturen , den entsprechenden Untergrund können Pflanzen ihren Stoffwechsel aufrechterhalten und somit das erste Glied einer Nahrungskette sein.
Ein Ökosystem ist somit ein System, welches Beziehungen nach innen unterhält (Nahrungskette) – aber auch nach außen (Lichteinstrahlung). Beide Wechselbeziehungen nach innen und außen sind notwendig, damit das Ökosystem in sich funktionieren und einen Lebensraum für Pflanzen, Tiere und Bakterien darstellen kann.
Ökosystem und Lebensgemeinschaft
In jedem Ökosystem existieren Lebensgemeinschaften. Diese Lebensgemeinschaften zeichnen sich durch Interaktion mit ihrem Lebensraum und den Wechselwirkungen untereinander aus.
Zum Beispiel:
- Pflanzen und Pflanzenfresser bilden Nahrungsketten
- Parasiten leben vom Stoffwechsel andere Lebewesen
- Räuber-Beute-Beziehungen bilden eine andere Form der Nahrungskette
- Konkurrenz
- Bei der Symbiose profitieren zwei Lebewesen von einer Gemeinschaft
Lebewesen können in Symbiose leben. Das bedeutet, dass zwei verschiedene Lebensformen miteinander leben und sich gegenseitig unterstützen. Ein Pilzgeflecht an einem Baum sorgt beispielsweise dafür, dass der Baum besser an Nährstoffe gelangt. Denn die kleinen Pilzwurzeln (Mykorrhiza) dringen tief ins Erdreich ein und erreichen so Mineralien, welche die Baumwurzel nicht erreichen könnte. Der Pilz ist dabei hauptsächlich unterirdisch und interagiert mit den Baumwurzeln. Somit wird der Baum mit Mineralien versorgt und der Pilz speist Zucker, welchen der Baum produziert ab, um sich selbst damit zu versorgen.
Für Baum und Pilz bildet die Lebensgemeinschaft eine Grundlage für den gemeinsamen Lebensraum (in diesem Fall der Wald). Durch das Produzieren von Zucker und Sauerstoff (durch den Baum) kann der Pilz seinen zersetzenden Stoffwechsel vollziehen. Durch das Wurzelgeflecht des Pilzes wird wiederum der Baum mit Mineralien versorgt, welche er für seinen Stoffwechsel benötigt. Da nun eine Kette aus Zersetzung und Produktion mit Hilfe abiotischer Faktoren (Wasser, Sonne) vorhanden ist – spricht man von einem ökologischem System.
Symbiosen sind somit Win-Win-Situationen. Auch Tiere leben in symbiotischen Lebensgemeinschaften. So bilden Zebras, Gnus und Giraffen große Herdenzusammenschlüsse, um nach Nahrung zu suchen. Dieser Herdenschutz bewahrt die Beutetiere davor, vor Löwen gejagt und gefressen zu werden.
Das Gegenteil der Symbiose ist der Parasitismus. Dabei profitiert nur ein Lebewesen von der Lebensgemeinschaft. Das andere Lebewesen wird durch den Parasiten ausgebeutet. Ein Beispiel dafür sind Bandwürmer. Diese nisten sich in Säugetieren (auch im Menschen) ein und ernähren sich von deren Nahrung. Das Tier profitiert überhaupt nicht von dieser Lebensgemeinschaft und wird im schlimmsten Fall sogar geschwächt. Der Parasit wiederum profitiert davon und nur dadurch ergibt sich für ihn ein geeigneter Lebensraum.
Das Ökosystem der Namib-Wüste als Beispiel für Lebensraum und Lebensgemeinschaft
Ökosysteme und ihre zahlreichen Wechselwirkungen zwischen biotischen (Tieren, Pflanzen) und abiotischen (Temperatur, Licht, etc.) Faktoren sind unglaublich vielschichtig. Das Ökosystem der Namib-Wüste wird insbesondere durch die abiotischen Faktoren Temperatur, Wind, sowie das Fehlen von Wasser geprägt.
Der Lebensraum der Namib-Wüste
Der Wind formt den Lebensraum Wüste. Er trägt die, an der Küste angeschwemmten Sandkörner, ins Landesinnere und türmt sie zu den höchsten Dünen der Welt auf. Unter der Schwerkraft brechen sie wieder zusammen, so wandern die Dünen langsam aber stetig.
Lebensgemeinschaften in der Namib-Wüste
In der Namib-Wüste leben rund 180 Spezies, die es nirgends sonst auf der Erde gibt. Eine Räuber-Beute-Beziehung herrscht z.B. zwischen der Namibischen Röhrenspinne und Namibischen Wüstenameisen. Die Spinne baut ihre Fallen in der Nähe von Grasbüscheln auf.
Die Grasbüschel sind Nahrungspflanzen für die Ameisen. Auch Termiten leben von den Pflanzenwurzeln der raren Pflanzen und werden dort vom Wüstengoldmull gejagt.
Anpassung an abiotische Faktoren
Besonders faszinierend sind die Wechselwirkungen einiger Tiere und äußerer Faktoren. So können zahlreiche Reptilien unter dem Sand leben und atmen, da der grobkörnige Sand Luft durchlässt und gleichzeitig vor der Hitze schützt.
Jede Nacht weht der Wind Nebelschwaden durch die Dünen. Der Nebeltrinker (ein Käfer) kondensiert auf seinem Rücken die aufziehenden Nebelschwaden und trinkt bis zu 40% seines Körpergewichts an Wasser. Ein Chamäleon frisst diese Nebeltrinker und deckt damit seinen Flüssigkeitshaushalt.
Da es nur sehr wenige Pflanzen in der trocknen, windgepeitschten Landschaft der Namib-Wüste gibt, leben sehr kleine Tiere von abgestorbenem, organischen Material, das der Wind transportiert.
Bleibt zu sagen…
Es gibt zahllose große und kleine Ökosysteme mit faszinierenden, ganz unterschiedlichen Lebensräumen und Lebensgemeinschaften: der gemäßigte Wald, der tropische Regenwald, die Steppe oder die Tundra. Aber auch kleine Ökosysteme, wie die Korallenriffe im Meer, Bergwiesen und Industriebrachen.
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