Nahrungsnetze im mittelmeer
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Nahrungsnetze im Mittelmeer. Till Rohrbeck. Inhalt. 1 Wiederholung: Nahrungsbeziehungen. 1.1 Nahrungskette oder Nahrungsnetz?. 1.2 Die verschiedenen Trophiestufen. 1.3 Produktion und Produktivität. 2 Maritime Nahrungsnetze. 2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen.

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Presentation Transcript


Nahrungsnetze im mittelmeer

Nahrungsnetze im Mittelmeer

Till Rohrbeck


Inhalt

Inhalt

1 Wiederholung: Nahrungsbeziehungen

1.1 Nahrungskette oder Nahrungsnetz?

1.2 Die verschiedenen Trophiestufen

1.3 Produktion und Produktivität

2 Maritime Nahrungsnetze

2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen

2.2 Die verschiedenen (maritimen) Trophiestufen

2.3 Maritime Nahrungsnetze

3 Literatur

4 Quiz


1 1 nahrungsketten was war das nochmal

1.1 Nahrungsketten – Was war das nochmal?

Die Nahrungskette: Eine lineare Abfolge von Organismen, die einander fressen bzw. gefressen werden.

Nahrungsnetze: Verknüpfung mehrerer Nahrungsketten miteinander.


1 2 trophiestufen trophische ebenen

1.2 Trophiestufen/trophische Ebenen

Tab. 1: Übersicht über die Trophiestufen


Nahrungsnetz

Nahrungsnetz

Tertiär-

konsumenten:

Sekundär-

konsumenten:

Aas

Primär-

konsumenten:

Primär-

produzenten:

Abb. 1: Beispiel eines Nahrungsnetzes


Prim rproduzenten

Primärproduzenten

- Unterste trophische Ebene

- Aufbau von Biomasse aus anorganischen

Verbindungen

Art der Energiegewinnung:

- Photosynthese

- Chemoautotrophie

Beispiele:

Cyanobakterien, grüne Pflanzen, Protisten


Prim rkonsumenten herbivore

Primärkonsumenten (Herbivore)

Nahrungsquelle:

Primärproduzenten

Beispiele:

Huftiere, Nager, Vögel, Insekten (Larven)


Sekund rkonsumenten carnivoren 1 ordnung

Sekundärkonsumenten (Carnivoren 1. Ordnung)

Nahrungsquelle:

Primärkonsumenten

Beispiele:

Reptilien, Amphibien, Vögel, kleine Räuber


Terti rkonsumenten carnivoren 2 ordnung

Tertiärkonsumenten (Carnivoren 2. Ordnung)

Nahrungsquelle:

Sekundärkonsumenten

Beispiele:

Wölfe, Raubkatzen, Raubvögel


Omnivoren

Omnivoren

Nahrungsquelle:

Organismen verschiedener

Trophiestufen

Bei einigen Organismen ändert sich im Verlauf ihres

Lebens die Art der Ernährung (Bsp.: Amphibien)

Beispiele:

Menschen, Schweine, Ratten


Destruenten

Destruenten

Energiegewinnung durch Abbau organischer

Verbindungen

  • Bereitstellung dieser für Primärproduzenten

Nahrungsquelle: abgestorbenes Gewebe,

Ausscheidungen etc.

Beispiele:

Bakterien, Pilze, Saprobionten


1 2 trophiestufen trophische ebenen1

1.2 Trophiestufen/trophische Ebenen

Tab. 1: Übersicht über die Trophiestufen


Produktion und produktivit t

Produktion und Produktivität

Produktion:

Fixierte Biomasse pro Fläche und Zeit

Produktivität:

Fixierte Energiemenge pro Fläche und Zeit

Primärproduktion:

Wachstumsrate an Biomasse pro Flächen- und

Zeiteinheit der Primärproduzenten

Sekundärproduktion:

Wachstumsrate an Biomasse pro Flächen- und

Zeiteinheit der Heterotrophen Organismen


Produktion und produktivit t1

Produktion und Produktivität

Bruttoprimärproduktion (BPP):

Biomasse, die Primärproduzenten pro Flächen- und

Zeiteinheit aufbauen

Bruttoprimärproduktivität:

Chem. Energie pro Flächen- und Zeiteinheit, die

Primärproduzenten fixieren


Produktion und produktivit t2

Produktion und Produktivität

Nettoprimärproduktion (NPP):

Biomasse der Primärproduzenten, die heterotrophen

Organismen zur Verfügung steht

Nettoprimärproduktivität:

Rate, mit der Primärproduzenten durch Wachstum und

Reproduktion Energie aufnehmen

Rechnung: NPP = BPP – R R = Biomasse, die durch

Stoffwechsel verloren geht


Produktion und produktivit t3

Produktion und Produktivität

Energieverlust bei Übergang zur nächst höheren Trophiestufe

Etwa 90 % der Energie gehen verloren:

- durch Wärmeverlust: Stoffwechsel, Zellatmung, Bewegung etc.

- durch Verfügbarkeit der Biomasse: es wird nicht

der komplette Organismus gefressen

- durch Unverdaulichkeit: aufgenommene Biomasse z.T.

nicht verdaulich


Produktion und produktivit t4

Produktion und Produktivität

Ökologische Effizienz:

Gesamter Energietransfer von

einer trophischen Stufe auf die nächste

Folgen:

  • Energiegehalt sinkt mit jeder trophischen Ebene

  • Biomasse sinkt mit jeder trophischen Ebene

  • Je höher die Trophiestufe, desto geringer die Anzahl an

  • Individuen einer Art (bzw. desto geringere Fortpflanzung,

  • größere Körpergröße)

  • Fortschreitender Energieverlust setzt Grenzen: meist nur

  • 3-5 trophische Ebenen


Produktion und produktivit t5

Produktion und Produktivität

  • Tertiärkonsumenten

Abb. 2: Energiefluss in den unter-

schiedlichen Trophiestufen


Produktion und produktivit t6

Produktion und Produktivität

  • Tertiärkonsumenten

Abb. 3: Biomasse in den unter-

schiedlichen Trophiestufen


Inhalt1

Inhalt

1 Wiederholung: Nahrungsbeziehungen

1.1 Nahrungskette oder Nahrungsnetz?

1.2 Die verschiedenen Trophiestufen

1.3 Produktion und Produktivität

2 Maritime Nahrungsnetze

2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

2.3 Maritime Nahrungsnetze

3 Literatur

4 Quiz


2 maritime nahrungsnetze

2 Maritime Nahrungsnetze


2 maritime nahrungsnetze1

2 Maritime Nahrungsnetze

Übertragung der Systematik ins Wasser –

Was macht den Unterschied?

- Maritimes Leben immer in Interaktion mit Land

- Starke Abhängigkeit von lokalen Bedingungen


2 maritime nahrungsnetze2

2 Maritime Nahrungsnetze

2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen:

Verschiedene Beschaffenheiten haben

unterschiedliche Auswirkungen auf Flora und Fauna:

- Wassertiefe:

- Je tiefer das Wasser desto weniger Licht strömt ein

- Je tiefer das Wasser desto höher der Druck

- Mit steigender Tiefe sinkt die Temperatur

- An der Oberfläche meist mehr Wasserbewegungen


2 maritime nahrungsnetze3

2 Maritime Nahrungsnetze

2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen:

Verschiedene Beschaffenheiten haben

unterschiedliche Auswirkungen auf Flora und Fauna:

- Untergrund:

- Steiler/flacher Grund

- Sandiger Grund: besser für sessile Pflanzen geeignet

- Felsiger Grund: besser für Mikroalgen geeignet


2 maritime nahrungsnetze4

2 Maritime Nahrungsnetze

2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen:

Verschiedene Beschaffenheiten haben

unterschiedliche Auswirkungen auf Flora und Fauna:

- Gezeiten und Salzgehalt:

- Salzgehalt muss im richtigen Bereich liegen

- Sessile Organismen sind vom Wasserstand abhängig


2 maritime nahrungsnetze5

2 Maritime Nahrungsnetze

2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen:

Verschiedene Beschaffenheiten haben

unterschiedliche Auswirkungen auf Flora und Fauna:

- Abstand zur Küste:

- Auf dem offenen Meer nur noch Phytoplankton

- Großteil der Artenvielfalt befindet sich in Küstennähe


2 maritime nahrungsnetze6

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

Primärproduzenten und maritime Produktion

- Aufbau organischer Verbindungen aus anorganischem Material

- Produktion in Küstennähe deutlich höher als auf dem offenen Meer

- Urbane Regionen mit Sonderstatus

- Mikroalgen machen den größten Teil der Primärproduzenten aus


2 maritime nahrungsnetze7

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

Primärproduzenten und maritime Produktion

Die Mikrobielle Schleife:

- Phytoplankton verliert z.T. große Teile (bis 70 %)

der Primärproduktion durch Diffusion

- Zooplankton scheidet organische Verbindungen aus

→ Nahrung für Destruenten: Abbau der organ. Verbindungen

- Bis zu 55 % der Primärproduktion können so in der

mikrobiellen Schleife verbleiben


2 maritime nahrungsnetze8

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

Primärproduzenten und maritime Produktion

Leben in der Tiefsee?

Etwa 10 % der Nettoprimärproduktion sinkt zum Meeresboden,

davon erreichen 2 % die Tiefsee, 0,2 % erreichen den Meeresgrund

→ dient Tiefseebewohnern als Nahrung oder verbleibt im Sediment


2 maritime nahrungsnetze9

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

Primärproduzenten und maritime Produktion

Lebensraum Mittelmeer:

- Mittelmeer vergleichsweise unproduktiv

- Produktion im Norden höher als im Süden

- Durchschnittliche Produktion: 200 g C/m²/Jahr

- Seegraswiesen und Sublitoral am ergiebigsten


2 maritime nahrungsnetze10

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

a) Cyanobakterien

c) Neptungras

Abb. 2.2.1: Beispiele: Primär-

produzenten

b) Dinoflagellata

d) Rotalge


2 maritime nahrungsnetze11

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

Primärkonsumenten und Sekundärproduktion

- Zooplankton macht den größten Teil der Primärkonsumenten aus

- Zooplankton besteht zu 92 % aus Copepoda

- Sekundärproduktion kann Primärproduktion übertreffen

→ Abhängigkeit von Primärproduktion


2 maritime nahrungsnetze12

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

Primärkonsumenten und Sekundärproduktion

c) Auster

a) Kreiselschnecke

Abb. 2.2.2: Beispiele Primär-

konsumenten

b) Ruderfußkrebs

d) Protozoon


2 maritime nahrungsnetze13

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

Primärkonsumenten und Sekundärproduktion

a) Sardellen

c) Schwamm

Abb. 2.2.3: Beispiele Primär-

konsumenten

b) Seeigel

d) Seegurke


2 maritime nahrungsnetze14

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

Sekundärkonsumenten

c) Meeräsche

a) Tintenfische

d) Steinbutt

Abb. 2.2.4: Beispiele: Sekundär-

konsumenten

b) Karettschildkröte

e) Europäischer Hummer


2 maritime nahrungsnetze15

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

Sekundärkonsumenten

a) Seesterne

c) Quallen

Abb. 2.2.5: Beispiele: Sekundär-

konsumenten

b) Meerbrassen

d) Sägebarsch


2 maritime nahrungsnetze16

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

Tertiärkonsumenten

a) Großer Tümmler

c) Mittelmeer Mönchsrobbe

Abb. 2.2.6: Beispiele

Tertiärkonsumenten

b) Kormoran

d) Thunfisch


2 maritime nahrungsnetze17

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

Quartärkonsumenten

Abb. 2.2.7: Beispiel Quartärkonsumenten: Weißer Hai


2 maritime nahrungsnetze18

2 Maritime Nahrungsnetze

2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang

Destruenten

- Nahrungsquelle: abgestorbenes Gewebe, Detritus, Ausscheidungen

- Bauen organische Verbindungen zu anorganischem Material

ab und vollenden so den Stoffkreislauf

- Einige der unter Primär- und Sekundärkonsumenten

Genannten Arten sind ebenfalls Destruenten

Beispiele:

- Seegurken, Seesterne, Schnecken, Filtrierer, Bakterien und Pilze


2 maritime nahrungsnetze19

2 Maritime Nahrungsnetze

Licht

Anorganische Nährstoffe

Primärproduzenten

Destruenten

Primärkonsumenten

Sekundärkonsumenten

Tertiärkonsumenten

Abb. 4: Schema einer maritimen Nahrungskette


2 maritime nahrungsnetze20

2 Maritime Nahrungsnetze

Quartär-

konsument

Tertiär-

konsument

Sekundär-

konsument

Primär-

konsument

Primär-

produzent

Abb. 5: Beispiel eines maritimen Nahrungsnetzes


Vielen dank f rs zuh ren

Vielen Dank fürs Zuhören


3 literatur

3 Literatur

Bergbauer, Mathias und Humberg, Bernd (1999):

Was lebt im Mittelmeer. Stuttgart: Kosmos Verlag

Hofrichter, Robert (Hrsg.)(2002): Das Mittelmeer. Fauna, Flora, Ökologie

Band I+II. Heidelberg/Berlin: Spektrum Akademischer Verlag.

Markl, Jürgen (2011): Purves Biologie (9. Auflage). Heidelberg: Spektrum

Akademischer Verlag.

Riedl, Rupert (1970): Fauna und Flora der Adria.

Hamburg/Berlin: Verlag Paul Parey

Tait, Ronald Victor (1971): Meeresökologie. Eine Einführung.

Stuttgart: Georg Thieme Verlag

Tardent, Pierre (2005): Meeresbiologie. Eine Einführung

(3., unveränderte Auflage). Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag

http://www.mare-mundi.eu/


4 quiz

?

4 Quiz


Ordne die trophiestufen in der richtigen reihenfolge

Ordne die Trophiestufen in der richtigen Reihenfolge:

1.:

Primärproduzenten

2.:

Primärkonsumenten

3.:

Sekundärkonsumenten

4.:

Tertiärkonsumenten

5.:

Omnivoren

6.:

Destruenten


Welche aufgaben haben die destruenten

Welche Aufgaben haben die Destruenten?

Abbau organischen Materials, Bereitstellung

von Nährstoffen für Primärproduzenten


Wie berechnet man die nettoprim rproduktion

Wie berechnet man die Nettoprimärproduktion?

Bruttoprimärproduktion - verstoffwechselte Biomasse


Nahrungsnetze im mittelmeer

Ernährung:

Filtrierer: filtert

Nahrungspartikel aus

dem Wasser

Trophische Ebene:

Primärkonsument


Nahrungsnetze im mittelmeer

Ernährung:

Krebse, Schnecken

Trophische Ebene:

Sekundärkonsument


Nahrungsnetze im mittelmeer

Ernährung:

Phytoplankton

Trophische Ebene:

Primärkonsument


Nahrungsnetze im mittelmeer

Ernährung:

Plankton, Weichtiere,

kleine Fische

Trophische Ebene:

Omnivore


Nahrungsnetze im mittelmeer

Ernährung:

Aufbau von Biomasse

durch Photosynthese

Trophische Ebene:

Primärproduzent


Nahrungsnetze im mittelmeer

Ernährung:

Schnecken, Muscheln, Aas

Trophische Ebene:

Omnivore


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